组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 做功与机械能 > 动能和势能 > 探究影响物体动能的因素 > 探究影响动能因素的实验装置及作用
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:27 题号:20228759
如图所示,在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,是铁球,是木块。
   
(1)该实验的目的是研究___________ (选填“A”或“B”)的动能大小与速度和质量的关系。本实验运用了两种研究方法:一是___________ 法,二是转换法;
(2)让铁球A分别从不同的高度由静止滚下,高度h越高,铁球运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远,所以,质量相同时,球的速度越大,动能越___________
(3)改变铁球的质量,让不同的铁球从相同高度由静止开始滚下,质量越___________ 的铁球将木块B撞得越远,所以,铁球的速度相同时,质量越大动能越___________

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【推荐1】过山车是一种常见的娱乐设施,如图甲所示。爱思考的小郭同学对过山车如何顺利通过顶端产生疑惑:过山车在穿过轨道顶端时,并未受到向上的力,为什么不会掉落下来呢?于是他和同学们决定一起探究“影响过山车能否安全通过的因素有哪些?”在多次仔细观察后经过讨论,同学们提出以下猜想

猜想一:是否能够安全通过顶端与过山车开始下滑时的高度有关;
猜想二:是否能够安全通过顶端与轨道半径有关;
猜想三:是否能够安全通过顶端与过山车的质量有关;
同学们找来了多个质量不同的小球和半径不同的轨道并在轨道内侧涂抹润滑油,设计了如图乙所示的简易模型进行了实验,收集数据如下:
实验次数下落高度h/cm轨道半径R/cm小球质量m/g小球从BA上滑的最大竖直高度/cm小球能否安全通过轨道顶端
110.0010.00209.00
220.0010.002016.00
340.0010.002020.00
440.0015.002026.00
540.0020.002030.00
640.0020.003029.60
740.0020.004029.30
(1)在第1次实验中,小球无法上升到开始下滑时的高度是由于___________
(2)小球从P点下滑到B点再到A点的过程中,小球的动能的变化情况是___________,整个过程中,机械能是___________(“守恒”“不守恒”)的;
(3)分析___________三次实验数据可知,猜想二是正确的。实验中是通过观察___________来判断小球是否能安全通过轨道的;
(4)分析1、2、3三次实验数据可知,在小球的质量和轨道半径相同时,小球下落高度越大,小球越___________(“容易”“不容易”)安全通过轨道顶端;
(5)通过对5、6、7三组实验数据的分析发现,小球质量变化时,小球从BA上滑的最大竖直高度变化并不明显。考虑到实验中摩擦力也会对实验结果造成影响,若轨道光滑,你认为小球质量___________(“会”“不会”)对小球能否安全通过轨道造成影响。
2022-05-10更新 | 227次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】下图是小明同学探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等.

(1)为完成实验,应使两个质量相等的小球______高度由静止释放.(均选填“相同”或“不同”)
(2)由图1场景可知,碰撞木块前瞬间,小球______动能大.两木块通过AB两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fAfB,则 fA____fB
(3)图2是小明同学某次实验的场景,将两小球分别从图中EF处由静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小明同学用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验,将两小球仍从图中EF处由静止释放,木块③未滑出木板,小明同学的实验改进有一处遗漏,它是______
2019-07-29更新 | 66次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图甲、乙、丙所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

(1)实验通过观察木块被撞后移动________的大小,可比较出钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫________
(2)实验中,质量为m、2m的钢球分别推动同一木块在同一水平面上运动时,木块受到的摩擦力分别为f1f2,则f1________f2(选填“>”“<”或“=”)。木块在水平面上克服摩擦力做功的过程中功率________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若在进行甲、乙两图实验时,乙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,需改进乙图实验,再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下,可行的操作是______。(填写正确选项的字母)
A. 换用质量更小的钢球        B. 给水平木板铺上毛巾
C. 适当降低钢球的高度       D. 换用一个较重的木块
(4)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是又进行了实验测定,得到数据如下表:
实验序号小球的质量m/g小球撞击木块时的速度v/(cm/s)木块被撞后运动的距离s/cm
13024
230416
36028
分析表格中对应的数据可知,当发生交通事故时,______造成的危害更严重(选填“超载”或“超速”)。
2021-06-26更新 | 133次组卷
共计 平均难度:一般