题目内容

某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”,让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下,从A到B沿水平面做匀速直线运动,然后在B点分别撞击同一个小木块,并推着木块水平移动一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远,表示小球撞击前的动能越大。他们在如图甲所示的装置上安装了数据采集系统,自动生成小球在AB段运动中的S-t图像,并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离,部分数据记录在下表中。图乙所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图像。
实验序号
小球质量
(千克)
小球速度
(米/秒)
木块移动的距离
(米)
1
0.1
______
0.2
2
0.1
______
0.8
3
0.2
0.2
1.6
4
0.3
0.2
2.4
5
 
 
 
6
 
 
 
 
(1)请根据s-t图所提供的信息将表格中的数据填写完整。
(2)该小组同学在检查实验数据时发现还有甲(0.1千克、0.3米/秒、1.8米)、乙(0.4千克、0.2米/秒、3.2米)两组数据没有填写入表格。随后马上将甲、乙两组数据依次补填在实验序号5和6中。
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析,可得出初步结论:
①分析比较_______________________________________。
②分析比较_______________________________________。
0.1;    0.2;
实验序号1、2、5可知:当物体的质量相等时,物体的速度越大,物体的动能越大。
实验序号2、3、4、6可知:当物体的运动速度大小相等时,物体的质量越大,物体的动能越大。

试题分析:由图像进行计算,应当选取横坐标和纵坐标均为整数的点。第一次选取(0.1m,1s)这样的点,第二次选取(0.2m,1s)这样的点,
把小球质量相同的三组1、2、5在一起对比,得到:在质量相同的情况下,小球的速度越大,它的动能也越大。把小球速度相同的四组2、3、4、6在一起对比,得到:在小球速度相同的情况下,小球的质量越大,它的动能也越大。
练习册系列答案
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物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略。物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小明有如下猜想:
猜想一:物体下落的快慢与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的快慢与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的快慢与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几同学用三个0.5kg的金属球做了一系列的实验,实验数据记录如下表:
实验序号
材料
下落高度(m)
下落时间(s)
1
铁球
20
1.96
2
铁球
30
2.47
3
铅球
20
1.96
(1)为验证猜想一,应比较实验序号              ,结论是:                                     
(2)比较实验序号1、2,得出的结论是:                                  
(3)请你帮助小明验证猜想三:除需要0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺,还需要的器材是:                               
(4)某同学在研究时,她让两片完全相同的纸(一张平展,另一张对折)同时从三楼由静止开始下落,她发现两片纸           填“同时”或“不同时”)着地,此下落过程中两片纸            (填“是”或“不是”)自由落体运动,因为                                               
(6分)在课外实践活动中,小明探究纸锥竖直下落的运动情况.

(1)为了测定纸锥下落的快慢,小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片,如图甲所示.再用刻度尺测量照片上AC之间的距离是          cm.由照片可知,纸锥下落到B位置时受到的空气阻力       (选填“大于”、“小于”或“等于”)纸锥下落到C位置时受到的空气阻力.已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1:30,则纸锥经过B位置时的实际速度为         m/s. (2)实验中,小明还发现不同纸锥由静止释放下落相同高度所经历的时间不同.通过观察分析,他猜想这可能与纸锥的锥角、锥边的长度、纸锥的质量以及纸面粗糙程度有关.于是他利用同一规格的纸张按相同的方法制作纸锥:先裁剪出一个圆, 再剪下一个缺口,最后用胶水将缺口两边粘合住,制作了a、b、c三个不同的纸锥,如图乙所示.其中锥边r1>r2=r3,锥角α123
①为了研究纸锥从同一高度由静止释放下落到地面的时间与纸锥锥边长度的关系,小明应选择纸锥         (选填“a”、“b”、“c”)来进行对比实验.
②在研究纸锥下落的时间与纸锥锥角的关系时,小明将a、c两个纸锥分别从同一高度由静止释放下落到地面,用秒表分别测出两纸锥下落的时间,再进行比较总结,得出结论.请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法.
评估意见:                                                        
改进方法:                                                        

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