题目内容
【题目】如图甲乙丙所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的ha、hb、hc高处滚下(ma = mb < mc , ha=hc>hb),推动木块运动一段距离后静止.
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(1)实验中小球的动能是由 转化而来,通过 来判断小球动能的大小.
(2)选择甲和丙图探究可以得出的实验结论是 .
(3)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较,你有什么办法进行实验改进? .
(4)某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据,如表所示:
表一(小球撞击时的速度v=8cm/s)
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表二(小球质量m=100 g)
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根据表一数据,试写出小球动能与其质量关系式 ;表二中漏填一个数据,漏填的数据为 .
【答案】(1)重力势能;木块移动的距离;(2)在速度相同时,物体的质量越大,动能越大;
(3)增大斜面的高度;(4)E=m320J/g;512
【解析】
试题分析:(1)小球从斜面上滚下时,小球的重力势能转化为小球的动能;实验中,是通过观察木块移动的距离的大小,来说明小球对木块做功的多少,从而判断出小球具有的动能的大小,这是转换法的运用;
(2)甲、乙两图中,质量不同的小球从斜面的同一高度滚下,到达水平面的速度不同,C球的速度较大,纸盒被推动得较远,说明小球的动能较大,可以得到的实验结论是:在速度相同时,物体的质量越大,其动能越大;
(3)在实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较,说明小球得到水平面时的动能小,可以增大小球的重力势能,即实验时,可以增大斜面的高度;
(4)分析表一中数据,小球动能随质量的增加而增大,且比值是常数,说明:小球动能与其质量成正比,动能与质量的比值为:32×103J/100g=320J/g;则动能与质量的关系式为:E=m320J/g;分析表二中数据,小球动能随速度的增加而增大,且比值是常数,动能与速度的惯性为:
;当速度为32cm/s时,小球的动能为:E=
=(32cm/s)2/2 =512×103 J