题目内容
【题目】小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关?
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(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的_____________。
②选用图甲探究的是动能与__________________________的关系,得出的结论是:_________。
③选用图乙探究的是动能与___的关系,得出的结论是:_____________________________。
【答案】运动速度 运动速度 当物体的质量相同时,速度越大动能越大 质量 当物体的运动速度相同时,质量越大动能越大
【解析】
根据“小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关”可知,本题考查了影响动能大小的因素,根据实验注意事项及动能大小的影响因素进行求解。
①[1]乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下,这样它们到达斜面底端的运动速度相等;
②[2][3]选用图甲,让质量相同的小球沿斜面的不同高度由静止滚下,撞击水平板上的木块,这是控制了质量相同,目的是探究物体的动能与运动速度的关系,能得出的结论是:当物体的质量相同时,速度越大动能越大;
③[4][5]选用图乙,让质量不同的小球,由斜面的同一高度滚下,撞击水平板上的木块,这是控制了小球的运动速度相同,目的是探究物体的动能与质量的关系,能得出的结论是:当物体的运动速度相同时,质量越大动能越大。
【题目】小金在翻阅初二物理教材时发现“沿光滑斜面向上拉重桷所需的拉力F小于物体所受的重力G”,他为了深入的研究这个“沿斜面向上的拉力大小”,用两个重力不同的光滑小球和弹簧测力计等器材按图进 行实验,每次实验时,他改变斜面与水平面的夹角θ,并保持拉力的方向始终沿斜面向上。他记录的数据知表一,表二所示。
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表一 小球重力为3牛
实验 序号 | 斜面与水平面的夹角θ | 测力计的示数(牛) |
1 | 30° | 1.5 |
2 | 45° | 2.1 |
3 | 53° | 2.4 |
表二 小球重力为5牛
实验 序号 | 斜面与水平面的夹角θ | 测力计的示数(牛) |
1 | 37° | 3.0 |
2 | 45° | 3.5 |
3 | 60° | 4.3 |
(1)[分析比较实驗序号1和2和3或4和5和6的测力计示数、斜面与水平面夹角,可得出的初步结论是:重力一定的小球静止在斜面时,它受到沿斜面向上的拉力____重力。(选填“小于等于”或“大于”)
(2)[分析比较实验序号_的测力计示数、斜面与水平面夹角,可得出初步结论是:当斜面与水平面的夹角θ—定时,___,使小球静止的沿斜面向上的拉力大。
(3)[小金发现:当斜面与水平面的夹角θ—定时,使小球静止的沿斜面向上的拉力与重力的比值是相等的。为了验证这一发现,他们添加了一些器材继续实验。他们设计了表三用以记录相关数据,请你完成表三中空缺的栏目。
表三 θ=30°
实验序号 | _______ | 测力计的示数(牛) |
7 | ______ | / |
8 | ________ | / |
9 | ________ | / |