1 . 小静观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,小静据此设计了如图乙所示的实验装置,探究:动能与势能转化和转移时的规律。
请你回答以下问题:
(1)球从斜面滑下的过程中,
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了
(3)小静在实验时发现:撞击后,B球在斜面上能达到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。她猜想这可能是小球运动过程中克服
A.控制A球从斜面上的
B.改变小球运动导轨的粗糙程度,并记录B球在斜面上最高高度h2。
小静在多次实验后发现:导轨越光滑,摩擦力越小,h2的大小
(1)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是
(2)实验1:将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离;
(3)实验2:将小球从斜面中间自由滚下(图甲、乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离
(4)本实验用到的科学方法有:转换法和
(5)若将小球从一光滑斜槽轨道()O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
【提出问题】
(1)小杨提出疑问:骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?一旁的小范说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”。小杨觉得小范“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力可以改变物体的
【猜想与假设】
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道选手转弯时比外道选手倾斜得明显。使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关?小范和小杨提出了以下猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关。
猜想二:可能与圆弧形赛道的半径有关。
【设计实验与制定计划】
接着,小范和小杨一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一:把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过横杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上,传感器示数为1N,让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下(如图乙所示),其目的是让小钢球到达最低点时的速度
(3)在C处由静止释放小钢球后,小钢球
【收集证据】
观察并记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置 | A | B | C |
距压力传感器高度/m | 0.5 | 0.4 | 0.3 |
压力传感器达到的最大示数/N | 1.90 | 1.78 | 1.66 |
(4)分析数据可以得出的结论是:在自行车转弯半径形同时,
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
(1)若要探究动能大小与速度的关系,应选择图
(2)如果做图乙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成木块损坏,需改进图乙实验,再与图乙实验对比。在不改变木板长度的情况下,应该采用以下方法
A.换用质量更小的小球 B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低小球的高度 D.换用一个较重的木块
(2)若想增大弹簧最大压缩量,提出一点可行的做法:
(3)将末端的挡板和弹簧取掉,并将OB向上弯折形成如图2的轨道,再次将钢球沿轨道AOB下滑到达B点后离开轨道,钢球在B点的机械能
实验 次数 | 斜面倾 斜程度 | 木块重力 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉 力F/N | 斜面长度 s/m | 机械 效率 |
1 | 较缓 | 3 | 0.2 | 1.6 | 1 | 37.5% |
2 | 较陡 | 3 | 0.3 | 1.8 | 1 | |
3 | 最陡 | 3 | 0.4 | 2.0 | 1 | 60% |
(1)实验中要求用沿平行斜面向上的力拉木块在斜面上做
(2)第2次实验中,拉力所做的有用功为
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是:
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:
试验序号 | 钩码/N | 钩码上升的高度/m | 绳端的拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率/% |
① | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1 |
② | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | ★ |
(1)在实验操作中应竖直向上
(2)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是
(3)在匀速提升钩码的过程中,钩码的机械能
(1)从A处由静止释放钢球,到达轨道最低点C处,此过程中钢球的动能
(2)小球在E处时机械能
(3)把钢球放在与D处等高点B处由静止释放,钢球