如图所示是研究做功与能量转化关系的装置。重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ为水平面,AP段光滑,PQ段粗糙。实验开始时,质量为M的重物恰好置于地面。将质量为m的木块从P向右拉至A,PA长为L,放手后木块向左运动,最终停在B点,PB长为x,不计空气阻力、滑轮摩擦:
(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为_________ (用字母表示);
(2)观察实验,小明提出猜想:木块动能的变化与重物重力做功多少有关;
(3)为了验证猜想,小明做了以下实验。重物M=0.1kg,木块m=0.9kg,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像。已知物体动能的表达式为mv2,分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是_________ (正确/错误)的,由此得到的结论是________ ;
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是_________ J。
(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为
(2)观察实验,小明提出猜想:木块动能的变化与重物重力做功多少有关;
(3)为了验证猜想,小明做了以下实验。重物M=0.1kg,木块m=0.9kg,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PA的长L/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.35 | 0.43 | 0.5 |
木块在P点的速度平方 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 1.0 |
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像。已知物体动能的表达式为mv2,分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是
更新时间:2020-06-19 06:24:40
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解题方法
【推荐1】如图1是冰壶比赛,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰:
(1)为探究刷冰长度的影响因素,用图2装置寻找模拟刷冰区域的材料,将木块分别放在长棉布、木板、绸布上,用弹簧测力计水平拉木块做______ 运动,在如表表格中记录测力计示数。若用木板模拟未刷冰区域,则应选______ 模拟刷冰区域;
(2)小明用图3装置,将长为l的所选材料M平铺在木板上,让木块从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P。木块运动到位置P,所需M的长度l与哪些因素有关?小明提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关;
验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。分析实验中存在的问题是______ ;
改正操作后,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置。由该现象判断猜想2是______ (选填“正确”或“错误”)的。
(3)如图3所示,测量出OP的距离为1.8m,l的长度为0.4m,x的长度为0.6m,那么木块刚从斜面下滑到O点时的动能为______ J。若要使得木块运动到2.4m才停下来,则模拟刷冰的距离l'的长度应该是______ m。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,用图2装置寻找模拟刷冰区域的材料,将木块分别放在长棉布、木板、绸布上,用弹簧测力计水平拉木块做
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
与木块的摩擦面 | 棉布 | 木板 | 绸布 |
弹簧测力计的示数F/N | 5 | 3 | 2 |
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关;
验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。分析实验中存在的问题是
改正操作后,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置。由该现象判断猜想2是
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解题方法
【推荐1】回顾实验和探究:
(1)探究物质的吸热本领
(2)探究改变物体内能的方法:
(1)探究物质的吸热本领
器材 | 取两个相同的烧杯中分别盛有 | |
现象 | ①用酒精灯对煤油和水进行加热,如果煤油和水都升高10℃,则 ②用酒精灯对煤油和水进行加热,如果煤油和水都加热10min,则 | |
结论 | 实验表明 | |
方法 | 用两个完全相同的酒精灯分别给水和煤油加热,这是为了 通过加热时间表示物体吸收热量的多少,利用的物理研究方法是 |
(2)探究改变物体内能的方法:
过程 | 将空气压燃仪的活塞迅速压下去,看到棉花燃烧。这是因为活塞对筒内空气做功,使筒内的空气内能 | |
结论 | 对物体 |
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解题方法
【推荐2】(1)图甲是一台单缸四冲程汽油机________ 冲程的示意图,其能量转化情况与_____ (选填“乙”或“丙”)图相同,此过程中通过_______ 方式改变汽缸内燃料混合物的内能;
(2)四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是______ 冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧_____ L的汽油。(汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.8×103kg/m3);
(3)汽车冷却系统用水冷却发动机,这是利用水_______ 的特点来工作的;汽车轮胎有凹凸不平的花纹,这样做事通过增大___________ 来增大________ ;
(4)在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过________ 方式增加物体内能的,转化得到的内能_____ 再转化为机械能(选填“可以”或“不可以”)。
(5)科学家设计了一款六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似,在第四冲程结束后,再完成两个冲程。
①第五冲程中,向汽缸内喷水,水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,则第五冲程为______ (选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程;
②第六冲程中活塞向_____ 运动。(选填“上”或“下”)
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