在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
| 实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 8 | S4 |
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“温度的测量中用液面的升降表示物体的冷热程度”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为_ __ cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动 _ __ .
④比较分析实验数据_ __ 和 ,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的_ __ 能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和_ __ 的数据进行比较分析,若_ __ ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路.他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
⑴他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的___________就越大。
⑵他进而又提出两个猜想:
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板,请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置,并说明使用该装置进行实验时的操作要点:_________________________。![]()
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。
在验证猜想二的实验中,小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如下表:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 木板倾角θ | 10° | 30° | 53° | 75° | 85° |
| 向上滑行的 最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 | 0.39 | 0.43 |
如图所示,是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有:斜面、金属球、木块、刻度尺等。
(1)实验中是通过观察 ,比较金属球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;要研究物体的动能跟质量的关系,具体办法是:换用 ,并让它们从 沿斜面静止滑下。
(2)质量和速度谁对动能的影响较大呢?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一和表二所示:
| 表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s) | | 表二(钢球质量为m:100g) | ||||
| 序号 | 钢球质量m/g | 木块滑行距离S/cm | | 序号 | 钢球撞击速度v/cm.s-1 | 木块滑行距离S/cm |
| 1 | 100 | 10 | | 1 | 8 | 10 |
| 2 | 200 | 20 | | 2 | 16 | 40 |
| 3 | 300 | 30 | | 3 | 24 | 90 |
在探究弹性势能跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一只,设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中,木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表。![]()
| 实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 8 | S4 |
(1) 由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是____(填序号)
①探究“杠杆的平衡条件” ②探究“动能大小与哪些因素有关的实验”
(2) 请将探究猜想一的方案补充完整。
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm。放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离s1;
③压缩弹簧,使其长度为____cm。放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离____;
④比较分析实验数据s1和S2,得出结论。
(3) 弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的____能。
(4) 为了探究猜想二,可选用实验次数②和____的数据进行计较分析,若____,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关