题目内容
【题目】如图甲所示是探究物体的动能跟哪些因素有关实验的装置图,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底面与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块水平向右运动直至停止.
(1)该实验装置中所探究物体的动能是指_________的动能.(选填“钢球”或“木块”)
(2)该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下___________(选填“到达水平面时”、“即将碰撞B时”“碰撞B后”)的速度.
(3)第一次把钢球A从h1的高度由静止滚下,第二次把钢球A从h2的高度由静止滚下,不考虑空气阻力的影响,若h1> h2,木块两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2,则f1____ f2; 木块在桌面滑动后停下时产生的Q1和Q2,则Q1______Q2.(均选填“>”“=”“<”)
(4)小明想利用上述器材和装置进行试验,探究物体动能与质量的关系,请你为他设计一个实验表格.
______
(5)善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案:让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块,这样做_____ (选填 “能”或“不能”)验证动能与质量的关系.
【答案】钢球 即将碰撞B时 = > 详见解析 不能
【解析】
(1)[1]该实验物体动能的大小是通过物体B被撞开的距离大小反映的,B被撞的越远,说明钢球的动能越大,探究物体的动能是指钢球的动能;
(2)[2]该实验物体的速度是指钢球A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,这个速度是通过改变钢球A在斜面上的高度实现的;
(3)[3]木块B两次移动过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块受到的摩擦力相同,即
f1=f2;
[4]高度越高,木块被撞击的越远,移动距离越大,根据公式W=fs可知,两次克服摩擦力所做的功
W1>W2;
克服摩擦力做功,产生的热量
Q1>Q2;
(4)[5]探究物体动能与质量的关系,两个小钢球的质量不同,小钢球起始高度相同,到达水平面的速度相同,实验记录表格包括实验次数,小钢球的质量,铁球起始高度,木块撞击后的距离等,如下表所示:
序号 | 小钢球质量m/g | 小钢球起始高度h/cm | 木块撞击后的距离s/cm |
1 | 100 | 10 | |
2 | 200 | 10 |
(5)[6]若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击放在同一位置的木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧势能相同,转化出的动能相同,因此,木块最终移动的距离相同,这样是不能探究验证动能与质量的关系.