题目内容
18.如图所示,物理小组的同学,采用质量不同的A、B两个小球(m>m)碰撞静止在同一水平面上木块,进行“探究动能大小与那些因素有关”的实验.(1)如甲、乙两图,他们首先将A小球置于斜面的不同高度后,让小球由静止滚下,撞击木块,这是为了探究动能与速度关系,通过观察、比较木块移动的距离,就可以得到初步结论.
(2)若要探究动能与物体质量的关系,应选择甲丙两图的操作进行实验,通过比较两图的实验现象,可以得到的初步结论是:速度相同时,质量越大,物体的动能越大.
(3)小光同学从能量转化角度分析,认为实验中也可以不用斜面,拿来了一根弹簧,设计了如图丁所示实验,每次把弹簧压缩到相同的程度后再分别将A、B小球弹出,碰撞静止在同一平面上的木块.你是否同意他的方案并说明理由:不同意,没有控制小球的速度相同.
分析 (1)实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一小球,这样可以保证小球的质量相同,让小球沿斜面的不同高度由静止下落,这样保证到底平面时速度不相同,此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大.
(2)物体的动能与质量和速度有关,当研究动能大小与质量的关系时,应控制速度相同,改变质量.
要让钢球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同.
(3)不管用什么方法探究此问题,都要保证小球碰撞木块时具有相同的速度.
解答 解:(1)物体的动能与质量和速度有关,当研究动能大小与速度的关系时,应控制质量相同,从甲乙两图中可以看出,小球从斜面上由静止滑下的高度不同,即小球刚到水平面上时的速度不同,并且小球滑下时的高度越大,木块被推动的距离越远,所以距离越远表明小球的动能越大.
(2)要探究物体动能的大小与质量的关系,必须控制物体的速度相同,质量不同,速度相同是通过小球在斜面的位置来体现的,故应选择甲丙两图的操作进行实验,通过比较两图的实验现象,可以得到的初步结论是:速度相同时,质量越大,物体的动能越大.
(3)不同质量的小球被压缩程度相同的同一根弹簧弹出后,具有的速度是不同的,所以没有控制好变量,此方案不可行.
故答案为:(1)静止;速度;木块移动的距离;(2)甲丙;速度相同时,质量越大,物体的动能越大;(3)不同意,没有控制小球的速度相同.
点评 此题主要考查学生探究动能的影响因素实验的理解和掌握.该实验中注意控制变量法的应用,注意分析推理的科学性.
练习册系列答案
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3.
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