(2013·营口)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用 两图;实验中应保证 相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 .
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是 .
(3)该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 .
A.认识电压时,我们可以用水压来类比 |
B.用磁感线来描述磁场 |
C.探究电功大小与哪些因素有关,通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 |
D.保持电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压关系 |
(4)若水平面绝对光滑,铁球将做 运动.
(2014·绵阳)如图甲所示,是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置. 其中AB是四分之一光滑圆弧轨道,BC是粗糙的水平面,木块初始静止在B点,让小球从距水平面高h处由静止释放,小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道,然后与木块发生碰撞,木块运动一段距离后最终停下来.小球可认为是光滑的,如圈乙所示,是实验过程中的三个步骤其中小球质量m1<m2=m3,小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2<h3.
①在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中,小球的重力势能转化为小球的 .
②通过观察 来比较小球的重力势能的大小.
③歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与 关系.
④步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与 的关系.
(2014·抚州)同学们所用的笔,有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图1所示).小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏.结果发现小军的笔弹得高一些,小文分析:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?
小文猜想:
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关.
(1)小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块,在同一水平面上进行了如图2所示的实验,此实验是为了验证猜想 ,实验中弹性势能的大小是通过 来体现的.
(2)请你设计一个实验方案来验证另一个猜想(写出简要的实验步骤,分析可能出现的现象并得出结论).
(2014·贵阳)小静在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,如图甲所示.
小静想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?
通过了解和初步实验,小静发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象.为进一步探究,她设计了下述实验方案:
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的滴水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1,如图乙所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2.通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断.
请你作答以下问题:
(1)A球从斜面滑下的过程中, 能转化为动能.
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能.
(3)已知重力势能的计算公式为Ep=mgh,动能的计算公式为Ek=mv2.若轨道光滑,则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式vA= ;若h2=h1,则说明B球被撞后开始运动的速度vB vA(选填“>”、“=”或“<”).
(4)在实际实验中,测出的h2总小于h1,若导致这一现象的原因是轨道不光滑,那么,在阻力不可避免的情况下,你认为小静的设计是否还有价值?请说出你的理由 .
(2014·茂名)如图所示是课堂上做过的“探究物体动能大小与质量关系”的实验装置。
(1)本实验的研究对象是 ,通过 来判断研究对象的动能的大小。
(2)实验过程中通过让小车从 高度由静止开始下滑,保证小车碰撞木块时速度大小不变,通过
改变研究对象的质量。
(3)小车在下滑的过程中,重力势能 ,动能 。木块在运动过程中,机械能转化
为 能。
(4)按(2)中要求先后做两次实验,比较木块运动距离的长短可以得到结论:物体速度大小相同, 。