8.探究“物体的动能与势能”
(1)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离.如图1所示.请回答下列问题:
①从同一高度由静止释放的目的是保持速度相同_,该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量(选填“质量”或“速度”)的关系.该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞前(选填“前”、“后”或“前、后均可”)的速度,它是通过高度(选填“高度”或“质量”)来改变的.
该实验是通过观察木块被撞后移动的距离,来判断出铁球(“铁球”或“木块”)具有的动能的大小.
②图2是高速公路的限速牌,但是不同车型的车限速却不一样,限制车速实际上是限制车的质量.
(2)探究物体的重力势能(甲、乙、丙三物体的质量关系为:m=m<m,木桩起始位置高度相同)
①比较图3中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大.
②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,能(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的重力势能相同,你的理由是乙、丙对木桩所做的功相同.
(3)图4是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定的坡度.请你从节能的角度分析这样设计的优点.车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能(动能);车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用.
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