题目内容

【题目】某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:

猜想一:物体动能大小与物体的质量有关

猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关

为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为 0.1 kg0.2 kg 0.3 kg)、小盒子和长木板。

实验装置如图所示,让钢球从斜面高为h的斜槽上由静止滚下,碰到水平面上的小盒子后,将和小盒子一起运动一段距离后停止。在粗糙程度相同的平面上,钢球和小盒子运动越远,说明钢球的动能越大。

次数

钢球下落高度 h/cm

钢球质量m/kg

木块移动距离 s/cm

1

10

0.1

8

2

10

0.2

15

3

10

0.3

22

(1)分析表中数据,可以得到的实验结论是_________________________________

(2)钢球和小盒子看成一个物体,它们在水平面上做______(选填“匀速直线”“变速直线”)运动。请你从运动和力的关系角度描述你判断的依据是:______

(3)把钢球和和小盒子看成一个物体,画出它们在水平面上运动时的受力分析图。

____

【答案】当物体的运动速度一定时,物体的质量越大,动能就越大 变速直线 钢球和小盒子受力不平衡

【解析】

(1)[1]由表中数据可知,钢球下落高度相同,即钢球的速度相同,钢球质量不同,钢球质量越大,钢球和小盒子运动越远,由此可得出结论:当物体的运动速度一定时,物体的质量越大,动能就越大。

(2) [2][3]钢球和小盒子看成一个物体,由于钢球和小盒子在水平方向只受摩擦阻力,即受非平衡力,故运动状态不断变化,因此它们在水平面上做变速直线运动,由运动到最终静止下来。

(3) [4]在水平面上把钢球和和小盒子看成一个物体,它们运动时受三个力的作用,水平向左的摩擦力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,且重力等于支持力,作用点在重心,如图所示:

练习册系列答案
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【题目】请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。

研究物理问题常用的方法在学习物理过程中,我们不仅学习到了具体的物理知识,还接触到了许多物理研究方法,其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,这是用了控制变量法;在研究杠杆的平衡条件时,需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型,这是用了模型法;学习电流的概念时将电流与水流类比,这是用了类比法;耳熟能详的曹冲称象,使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同,从而通过称量石块的质量得出了大象的质量,这是用了等效替代法。

转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象,或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量,都是用了转换法。比如通过微小压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小;通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在;根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱;在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等,都用到了转换法。

此外,很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时,我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的,这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理,利用电流表测电流时,我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的,这就是将电流的测量转化为角度的测量。

请根据上述材料,回答下列问题:

1)根据电路中的小灯泡正在发光,可判断出此时电路中有电流,这一判断采用的研究方法是______;在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,保证这样的实验条件采用的研究方法是______。(选填选项前的字母,每空只有一个选项正确)

A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.模型法

2)如图的测量仪器中,将所测量的物理量转化为长度测量的是______。(选填选项前的字母,正确选项多于一个)

A B C D E

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