“创新”实验小组探究“物体从高空落到地面的破坏力与什么因素有关”的实验中,实验器材:1cm厚的石膏板若干,质量为50g的鸡蛋数枚。在无风环境下,将鸡蛋从楼上静止释放,砸中铺在草坪上的石膏板,记录实验现象如下表所示。
(1)实验中,通过比较______ 来判断鸡蛋从高空坠落的破坏力的大小。高空坠落的鸡蛋具有很大的破坏力,是因为高处的物体具有很大的______ 能;
(2)分析表格中数据现象,可以得出;同一物体从高空落到地面的破坏力与______ 有关;
(3)实验后,小伟对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。通过查阅资料知道:雨滴从高空落下的过程中,受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比,所以雨滴下落时先加速,达到最大速度后,雨滴再匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
实验次数 | 楼层 | 石膏板的破坏情况 |
1 | 5 | 鸡蛋破碎,石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹 |
2 | 15 | 鸡蛋破碎,石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂 |
3 | 25 | 鸡蛋破碎,石膏板被击穿 |
(2)分析表格中数据现象,可以得出;同一物体从高空落到地面的破坏力与
(3)实验后,小伟对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。通过查阅资料知道:雨滴从高空落下的过程中,受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比,所以雨滴下落时先加速,达到最大速度后,雨滴再匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能
更新时间:2023-09-29 09:25:54
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(1)该实验是通过观察______ 来判断重力势能大小的;
(2)让质量不同的铁块从同一高度自由下落,铁块的质量越大,小桌陷入沙中越深,由此得出重力势能的大小与______ 有关;
(3)探究重力势能与高度的关系时,应选择让质量______ 的铁块从不同高度自由下落;
(4)铁块在空中下落时减少的重力势能主要转化为______ 。
(1)该实验是通过观察
(2)让质量不同的铁块从同一高度自由下落,铁块的质量越大,小桌陷入沙中越深,由此得出重力势能的大小与
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(2)标记③是小车在________ 表面上停下的位置;
(3)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越________ 。(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将________ ;
(4)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离越________ ,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处________ 有关。重力势能的大小除了跟上述因素有关,还跟________ 有关。
(2)标记③是小车在
(3)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越
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(1)图甲为实心球出手后的运动原理示意图,其中v0是实心球出手瞬间的速度,是出手角度,h是出手高度。由图甲分析可知,实心球在运动过程中的动能变化情况是
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【推荐1】在《验证机械能守恒定律》实验中,小科采用如图甲所示的装置。其做法是:重物从高处由静止开始落下,重物上连着的纸带通过打点计时器时打出一系列的点(每隔0.1秒再取另一个计数点A、B、C等),测出打点计时器在纸条上打出点的间距大小,如图乙所示,计算出重物重力势能和动能,并将重物的重力势能减少量和动能增加量进行比较。小科用质量为0.5kg和1kg的重物做了两组实验,获得表一和表二两组数据。请分析实验过程和表格数据回答下列问题:
表一:质量为0.5kg的重物
表二:质量为1kg的重物
(1)小科认为重物下落时动能增加,请从图乙中找出证据并说明理由___________ ;
(2)分析表格数据,小科发现动能增加量小于重力势能减少量,其原因是___________ ;
(3)为了使动能的增加量更接近于重力势能减少量,以便得出机械能守恒定律。现有1kg、2kg、3kg三个重物,选择哪个重物进行实验更合理?___________ 。
表一:质量为0.5kg的重物
位置 | A | B | C | D | E |
动能增加量(焦) | 0.09 | 0.27 | 0.45 | 0.63 | 0.81 |
重力势能减少量(焦) | 0.15 | 0.45 | 0.75 | 1.05 | 1.35 |
表二:质量为1kg的重物
位置 | A1 | B1 | C1 | D1 | E1 |
动能增加量(焦) | 0.36 | 1.06 | 1.76 | 2.46 | 3.16 |
重力势能减少量(焦) | 0.4 | 1.2 | 2.0 | 2.8 | 3.6 |
(1)小科认为重物下落时动能增加,请从图乙中找出证据并说明理由
(2)分析表格数据,小科发现动能增加量小于重力势能减少量,其原因是
(3)为了使动能的增加量更接近于重力势能减少量,以便得出机械能守恒定律。现有1kg、2kg、3kg三个重物,选择哪个重物进行实验更合理?
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【推荐2】在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或________ 状态时我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时放入相等质量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。当小明把右盘中的砝码换成一个质量大一些的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______ ,这时木块在水平方向上受到的力_________ (填“平衡”或“不平衡”)。如果要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:________ ;
(3)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是___________ (填“正确”或“错误”)的。请举例证明你的观点____________ 。
(1)当物体处于静止状态或
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时放入相等质量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。当小明把右盘中的砝码换成一个质量大一些的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是
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【推荐3】篮球运动员传球时,篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中,小楠觉得好奇:篮球撞击地面后,反弹方向与哪些因素有关呢?与同学讨论后,他们觉得可以用弹性小球代替篮球,对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究,并提出了三种猜想。
猜想1:与小球撞击地面前是否旋转有关;
猜想2:与小球撞击地面时的入射方向有关;
猜想3:与地面的粗糙程度有关。
(1)对于猜想1,联想到旋转的乒乓球打到了台案后,反弹的路线发生明显变化,由此判断猜想1是_______ 的;
(2)为验证猜想2和3,同学们设计了如图甲所示的装置,每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的下端,由静止弹出并撞击地面,分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α,测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β,记录数据如下表。
①小球撞击地面发生形变时,动能转化为了________ 能;
②对于猜想2,分析数据可得:当地面的粗糙程度一定时,小球的入射方向与地面的夹角α越大,小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就________ (选填“越大”或“越小”),说明该猜想是正确的;
③对于猜想3,小虎认为:表中α一定时,各次测得的β不等,这是由测量误差引起的,所以猜想3是错误的。你________ (选填“赞成”或“不赞成”)小虎的观点;
(3)用每隔0.02s曝光一次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片,如图乙所示。小球是从图乙中的_______ (选填“A”“B”或“C”)位置开始入射的;
(4)同学们分析:当α一定时,随着地面粗糙程度变小,β值与α越接近,由此推理,如果地面没有摩擦,则β与α应相等,请写出一个用此思想方法研究问题的实例:_______ 。
猜想1:与小球撞击地面前是否旋转有关;
猜想2:与小球撞击地面时的入射方向有关;
猜想3:与地面的粗糙程度有关。
(1)对于猜想1,联想到旋转的乒乓球打到了台案后,反弹的路线发生明显变化,由此判断猜想1是
(2)为验证猜想2和3,同学们设计了如图甲所示的装置,每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的下端,由静止弹出并撞击地面,分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α,测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β,记录数据如下表。
夹角α | 20.0° | 30.0° | 45.0° | 60.0° | 70.0° | |
夹角β | 玻璃地面 | 25.5° | 34.7° | 49.2° | 63.5° | 72.8° |
木板地面 | 28.6° | 37.3° | 51.6° | 65.4° | 74.1° | |
水泥地面 | 30.9° | 39.2° | 53.9° | 67.5° | 76.6° |
②对于猜想2,分析数据可得:当地面的粗糙程度一定时,小球的入射方向与地面的夹角α越大,小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就
③对于猜想3,小虎认为:表中α一定时,各次测得的β不等,这是由测量误差引起的,所以猜想3是错误的。你
(3)用每隔0.02s曝光一次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片,如图乙所示。小球是从图乙中的
(4)同学们分析:当α一定时,随着地面粗糙程度变小,β值与α越接近,由此推理,如果地面没有摩擦,则β与α应相等,请写出一个用此思想方法研究问题的实例:
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