题目内容

小明为了研究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验:
(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)再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:能得出动能与物体质量有关的图及所控制的变量是________、________;能得出动能与物体的运动速度有关的图及所控制的变量是________、________.

解:当研究动能大小与质量的关系时,让不同的小球沿斜面的同一高度静止滚下撞击水平面上的纸盒,然后比较纸盒滑行的距离;显然乙图中小球滑下的高度相同,小球的质量不同;故乙图探究动能与物体质量的关系,不变的量是小球滑到斜面底端时速度相同;
当研究动能大小与速度的关系时,让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平面上的纸盒,然后比较纸盒滑行的距离;显然甲图中小球的质量相同,滑下的高度不相同;故甲图探究动能与物体速度的关系,不变的量是小球的质量.
故答案为:乙图;滑到斜面底端时球的速度相同;甲图;球的质量相同.
分析:实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与质量的关系时,要让钢球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同;
当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一钢球,这样可以保证小球的质量相同;
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.
点评:知道影响动能的大小因素,解决此类问题要会利用控制变量法和转换法.
练习册系列答案
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小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验,
(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木块相碰,木块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木块相碰,木块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小明是根据
木块被推出的距离
木块被推出的距离
判断比较小球动能的大小,这种方法在科学上叫做“转换法”.下面的四个研究实例中也采用这种方法的是:
C
C

A、学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它
B、探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识
C、探究电功大小跟哪些因素有关时,通过小灯泡的亮度来比较电功大小
D、探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系
②要探究动能与物体运动速度的关系应选用
图.
③乙图中让两个小球从同一高度滚下的目的是:
使小球到达水平面时的速度相同
使小球到达水平面时的速度相同

乙组实验可以得出的结论是:
小球的速度相同时,质量越大,动能越大
小球的速度相同时,质量越大,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
不能
,理由是:
木块将以一个恒定的速度永远运动下去,木块停不下来无法比较物体的动能大小
木块将以一个恒定的速度永远运动下去,木块停不下来无法比较物体的动能大小
(2012?张家港市模拟)小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验.

(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木块相碰,木块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木块相碰,木块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小明是根据木块在水平面上移动的距离长短来判断比较小球动能的大小,这种方法在科学上叫做“转换法”.下面的四个研究实例中也采用这种方法的是(
C
C
).
A.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它
B.探究串联电路电阻关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识
C.探究电功大小跟哪些因素有关时,通过小灯泡的亮度来比较电功大小
D.探究电流与电压电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系
②要探究动能与物体运动速度的关系应选用
图.
③乙图中让两个小球从同一高度滚下的目的是:
使小球到达水平面时的速度相同
使小球到达水平面时的速度相同
,乙组实验可以得出的结论是:
小球的速度相同时,质量越大,动能越大
小球的速度相同时,质量越大,动能越大

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