摘要:如图所示,在研究“动能和弹性势能的转化 实验中. (1)在图甲中,让木球从斜面上滚下来,当木球在斜面上滚动时, 能转化为 能 (2)在图乙中,在水平面上滚动的木球把弹簧片压弯的过程,木球的 能转化为弹簧片的 能. (3)在图丙中,弹簧片恢复原来形状的过程中,把木球弹回,此过程 能转化为 能 (4)在图丁中,被弹回的木球沿斜面上升,在这一过程中又是 能转化为 能.

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30、在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图所示,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.

(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较
轻质弹簧被压缩后形变
的大小来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系.请你写出简要的操作步骤:
分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下,当球的速度相同时,质量越大,球的动能越大
.
(3)在课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.表数据是小明的实验记录.
实验次数 弹簧压缩量x(cm) 上升高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.89
由表中可知,若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度为h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度为h2,则h1
<
h2 ;(填:“>”、“<”或“=”).
(4)若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧弹性势能E弹与压缩量x
不成
正比(成/不成).
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(2011?昭通)为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”,小明同学有如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.

为探究猜想一是否正确,小明同学设计了如图甲所示的实验装置,探究方案如下(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度):
①将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别按图甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm(见图乙),放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离S1;
③将小球置于弹簧B的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块被推动了一段距离S2;
④比较S1、S2得出结论.
(1)比较以上实验数据,若
S1不等于S2
S1不等于S2
,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;若
S1等于S2
S1等于S2
,说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关.
(2)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离,这种研究方法叫转换法.请你按要求举出两个在探究中用转换法的实例:
①热学:
在清水中滴入红墨水,通过扩散现象证明大量分子做无规则运动
在清水中滴入红墨水,通过扩散现象证明大量分子做无规则运动
;
②电学:
通过磁铁吸引大头针的多少来说明磁性的强弱
通过磁铁吸引大头针的多少来说明磁性的强弱
.
(3)请将探究猜想二的方案补充完整.
①将弹簧A按如图13甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为2cm,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离S3;
③
将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度改变,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块被推动了一段距离S4
将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度改变,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块被推动了一段距离S4
.
④
比较S3和S4得出结论
比较S3和S4得出结论
.
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