题目内容

7.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究铁球(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与速度的关系.
(2)该实验是通过观察木块被推动的距离来说明铁球对木块做功的多少.
(3)实验中,小球的高度越高,木块运动的距离越远,由此可得出的结论是质量一定,速度越大,动能越大.
(4)若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗?不能.理由是:木块将永远运动下去,无法显示被推动的距离.
(5)小明同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上.针对这一现象,请你给他一条合理的建议:减小小球的质量.

分析 (1)物体的动能与物体的质量和速度有关,在探究过程中需用控制变量法,根据已知条件判断出控制的变量,便可得出探究的因素;
(2)掌握转换法在实验中的应用,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;
(3)为使铁球到达水平面的速度不同,让其从斜面的不同高度处滚下,观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;
(4)根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,运动后将保持匀速直线运动;
(5)木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上,说明小球的动能太大,可以减小小球的质量或速度,也可以增大木块的质量.

解答 解:
(1)由题意知,同一铁球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究铁球动能大小与物体速度的关系;
(2)实验中通过木块被铁球推动的距离来比较动能的大小;
(3)实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放,为的是使小球到达水平面获得不同的速度,小球的高度越高,木块运动的距离越远,由此可得出的结论是质量一定,速度越大,动能越大;
(4)若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,将做匀速直线运动,因此无法显示被推动的距离,不能得出结论;
(5)为了防止木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上,可以:减小小球的质量、或降低小球在斜面上的起始高度等.
故答案为:
(1)铁球;速度;
(2)木块被推动的距离;
(3)质量一定,速度越大,动能越大;
(4)不能;木块将永远运动下去,无法显示被推动的距离;
(5)减小小球的质量.

点评 此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了控制变量法及转换法在实验中的应用.同时考查了牛顿第一定律的应用.

练习册系列答案
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12.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小林的爸爸最近也购买了一辆轿车.下表中列出该轿车的一些性能参数.
单车质量/kg1600发动机排量/L2.0
燃料92#汽油水箱容量/L5.0
(1)当该轿车汽油机的转速为3600r/min时,则在1s内汽油机对外做功的次数是30次,压缩冲程中将机械能转化为内能.
(2)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的比热容大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会增加(填“增加”或“减少”),这是通过热传递方式来改变内能的.
(3)轿车在上坡时,将档位换成低速档,以减小行驶的速度,这样做的目的是D
A.安全    B.省油    C.减小摩擦    D.增大爬坡的牵引力
(4)小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:
速度/(km•h-1)406080100120
制动距离/m8185072
根据表中数据所反映的规律,当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是32m.
(5)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示.小林又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速为100km/h,发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/100km,参考图中的数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,每小时对外所做的有用功为1.08×108J,发动机的效率约为32.6%.(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)

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