题目内容
【题目】如图所示是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
![]()
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越大,钢球运动到水平面时的速度越_____,木块B被撞得越远,这反映出物体的动能与物体的_____(选填“质量”或“速度”)有关。
(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下,速度相同时,质量越_____的钢球将木块B撞得越远,这反映出物体的动能与物体的_____(选填“质量”或“速度”)有关。
(3)若斜槽光滑,钢球从斜槽顶端由静止滚到斜面底端的过程中,其机械能_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)此实验的物理方法_____。
【答案】大速度大质量不变控制变量法和转换法
【解析】
(1)让同一钢球从不同的高度滚下,控制质量一定,速度不同,分析动能与哪个因素有关;
(2)让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下,速度相同,质量不同,分析动能与哪个因素有关;
(3)若斜槽光滑,没有摩擦力,小球没有能量的损耗,分析机械能的变化;
(4)控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(1)同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大;
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大;
(3)光滑的斜面,没有摩擦,在斜面上滑下的小球没有能量的损耗,在能量转化过程中能量是守恒的;
(4)通过观察纸盒移动的距离来比较小球动能的大小时用到了转换法;在探究质量和速度的关系时,用到了控制变量法。