6.让钢球在斜面的一定高度自由滚下,打到一个小木块上,将木块推出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球分别放在斜面的同一高度自由滚下,看哪次木块被推得远,回答下面的问题:
(1)设计该实验的目的是研究______________________________________。
(2)让不同质量的钢球从斜面的同一高度自由滚下是为了_________________________。
(3)该实验可得出什么结论?
(4)下表给出了一头牛慢行和一名中学生百米赛跑时的一些数据:
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物体 |
质量m/kg |
速度v/m·s-1 |
动能E/J |
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牛 |
约600 |
约0.5 |
约75 |
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中学生 |
约50 |
约6 |
约900 |
分析以上数据,可以看出,对物体的动能大小影响较大的因素是。你这样判断的依据是
_________________________________________________________________________。
解析:影响动能的因素有质量和速度,在通过实验验证动能跟哪个因素有关时,要用控制变量法。题中已告诉我们显示动能大小的方法,实验用的是质量不同的钢球从同一高度自由滚下,做了对比实验,到底是研究动能的大小跟哪个因素的关系,根据控制变量法对题进行分析即可得出。显然,质量不同的钢球从同一高度自由滚下,钢球滚到斜面底端时速度相同,而质量不同,所以该实验研究的是质量对动能的影响,实验结论也就不难得出。分析表格中的数据,算算牛和中学生的质量倍数、速度倍数、动能倍数,根据质量和速度对动能的影响,可分析得出哪个因素对动能的影响大。
答案:(1)动能的大小是否跟物体的质量有关。
(2)使质量不同的钢球运动到斜面底端时,速度相同。
(3)动能的大小跟物体的质量有关。
(4)速度 中学生的质量是牛的1/12,而速度是牛的12倍,此时中学生的动能反而是牛的12倍,所以速度对动能的影响大。
30分钟训练 (巩固类训练,可用于课后)