晓丽在研究动能
与
、
关系的实验中,如图所示,质量为
的小球从A点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道
运动(其中
段光滑,
段水平但不光滑)。已知重力势能为
(
为小球离轨道
的高度,当小球运动到
点时,
),动能为
(
为小球运动的速度)_______ 来反映动能的大小。
(2)小球从A点静止释放到达
点时速度为
,此过程中小球的机械能_______ (选填“变小”“变大”或“不变”),则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f40eb362809c6568da7584877c431ae5.png)
_______ ,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测
与小球的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
_________ 。(选填“有关”或“无关”)。
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(2)小球从A点静止释放到达
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更新时间:2022-01-11 14:51:42
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【推荐1】小红在科技馆里做如图所示的实验:把一个钢球从光滑斜槽上的A点自由滚下,经抛出点C后离开斜槽,最后落在地面上的P点。她用刻度尺分别测出抛出点C离A点的高度为h1、抛出点C离地高度为h2、落地点P离抛出点C的水平距离为s。小红猜想s可能与下列三个因素有关系:
猜想一:钢球的质量;
猜想二:钢球离地高度h2;
猜想三:钢球水平运动的速度。
为了验证猜想,小红认真做了四次实验实验并把实验数据记录到如下表格里:
(1)不计空气阻力,离开抛出点C后的钢球受__________ 力的作用;离开抛出点C后,钢球沿如图所示的路径运动,说明钢球的运动状态是__________ (选填“改变”或“不变”)的;
(2)为了研究猜想一是否正确,应选用实验序号为__________ 两组实验进行对比,分析可得钢球水平运动的距离与钢球的质量__________ (选填“有关”或“无关”);
(3)对比实验序号为3、4两组实验,第4次钢球离开抛出点C的速度__________ (选填“大于”“等于”或“小于”)第3次钢球离开抛出点C的速度;对比这两组实验数据,可证明猜想二是__________ (选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过上述实验,初步得出结论:落地点P离抛出点C的水平距离s与__________ 有关。
猜想一:钢球的质量;
猜想二:钢球离地高度h2;
猜想三:钢球水平运动的速度。
为了验证猜想,小红认真做了四次实验实验并把实验数据记录到如下表格里:
序号 | 钢球质量m/g | 抛出点离最高点的高 度h1/m | 抛出点离地的高度 h2/m | 落地点与抛出点的水平距离 s/m |
1 | 10 | 0.05 | 2 | 0.64 |
2 | 20 | 0.05 | 2 | 0.64 |
3 | 10 | 0.2 | 2 | 1.28 |
4 | 10 | 0.2 | 4 | 1.82 |
(2)为了研究猜想一是否正确,应选用实验序号为
(3)对比实验序号为3、4两组实验,第4次钢球离开抛出点C的速度
(4)通过上述实验,初步得出结论:落地点P离抛出点C的水平距离s与
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【推荐2】为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/12/2310437820162048/2322156815114240/STEM/ce24c867-cf1b-438d-93ff-acdf459ad8e4.png?resizew=505)
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________ 关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______ 越多,小球撞击木块时的动能________ .
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____ .
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?____ ,理由是___________ .
(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则_______ (选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.
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(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?
(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则
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解题方法
【推荐3】在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中,同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中
、h2>h1(不考虑空气阻力)。
(1)实验中是通过观察_______ 来判断钢球的动能大小;
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择_______ 两图所示实验来进行比较;
,若
,则表明物体的动能与质量的关系是:_______ ;
(4)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能_______ 木块克服摩擦力所做的功(选填:“>”“<”或“=”);
(5)小敏利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为t1,B小球通过凹形槽的时间t2,则时间较长的是:_______ (选填“t1”或“t2”)。
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(1)实验中是通过观察
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择
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(4)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能
(5)小敏利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为t1,B小球通过凹形槽的时间t2,则时间较长的是:
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解题方法
【推荐1】小罗在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想,小罗找来了如图所示装置进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/6ac5ce78-1516-4df4-a7f7-cde0f35561c5.png?resizew=485)
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的______ ;不计摩擦,小球从斜槽滚下,重力势能______ ,机械能______ (填“增大”“减小”或“不变”);
(2)让小球分别从斜槽上的 A、B、C 位置自由滚下,保持小球______ 不变,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与______ 有关;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为 h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A 处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离 s1、s2、s3,发现 s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与______ 有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为 h3,让同一小球从斜槽上 A 处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为 s4,根据上述实验的结果,应该有 s4______ (填“>”“<”或“=”)s3;
(5)如图乙,不改变抛出点离地面的高度,在 A 点多次放置质量不同的小球并让它自由滚下,小明发现每次小球落地的位置都相同,这表明:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与其质量_______ (填“有关”或“无关”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/6ac5ce78-1516-4df4-a7f7-cde0f35561c5.png?resizew=485)
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的
(2)让小球分别从斜槽上的 A、B、C 位置自由滚下,保持小球
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为 h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A 处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离 s1、s2、s3,发现 s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为 h3,让同一小球从斜槽上 A 处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为 s4,根据上述实验的结果,应该有 s4
(5)如图乙,不改变抛出点离地面的高度,在 A 点多次放置质量不同的小球并让它自由滚下,小明发现每次小球落地的位置都相同,这表明:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与其质量
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