如图所示,摆线的长L相同,小球A 、B 的质量mA<mB,悬线与竖直方向的夹角α<β。
(1)图甲中将摆球从图示位置由静止释放,摆球向下摆动的过程中,观察到它的速度越来越大,则摆球的动能逐渐_________,重力势能逐渐________。
(2)图甲、乙中,同时由静止释放A 、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关。
(3)悬线与竖直方向的夹角越大,开始向下摆动时具有的重力势能__________,到达最低点时具有的动能___________。
(4)小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过______________________反映小球撞击木块C前的动能大小;如图乙、丙所示实验中,可得出初步结论:______ 。
下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中得到的实验数据.
| 测量对象 |
质量m/kg |
重力G/N |
比值g/(N·kg-1) |
| 物体1 |
0.1 |
0.98 |
9.8 |
| 物体2 |
0.2 |
1.96 |
9.8 |
| 物体3 |
0.3 |
2.94 |
9.8 |
(1)实验中,需要的测量工具是________和________.
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:________.
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
| 地点 |
赤道 |
广州 |
武汉 |
上海 |
北京 |
纽约 |
莫斯科 |
北极 |
| g值大小 |
9.780 |
9.788 |
9.794 |
9.794 |
9.801 |
9.803 |
9.816 |
9.832 |
| 地理纬度 |
0° |
23°06′ |
30°33′ |
31°12′ |
39°56′ |
40°40′ |
55°45′ |
90° |
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:________.
②造成g值不同的原因可能是:________.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的________.
现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度L0=2.10cm,然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0伸长的量ΔL(ΔL=L-L0),测量的数据如下表所示:
| 拉力F/N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 长度L/cm |
2.50 |
2.90 |
3.30 |
3.70 |
4.10 |
4.50 |
4.90 |
| 伸长量ΔL/cm |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长量ΔL的关系为:________.
(2)小华继续做实验,得到的数据如下表所示:
| 拉力F/N |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
| 长度L/cm |
5.30 |
5.70 |
6.10 |
6.60 |
7.30 |
| 伸长量ΔL/cm |
3.20 |
3.60 |
4.00 |
4.50 |
5.20 |
从上表所示的数据可以看出,拉力达到________N时,拉力和弹簧伸长量的关系就改变了.因此,弹簧测力计的测量范围只能达到________N.
力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了这样一个实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究问题.如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤.(小华使用的钩码规格相同)
(1)通过比较(a)和(b)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关.
(2)通过比较(a)和(d)中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果和力的________有关.
(3)通过比较________和________中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关.
(4)在本实验中,小华采用的方法叫做________法.
小明同学学习了力的知识后,他想利用自己的足球探究有关力的问题,于是他做了以下几个实验,请把他得到的结论填上.
| 实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 实验方法和现象 |
用脚踩足球,足球变扁 |
用脚踢足球,足球飞出去,撞到球门被弹回 |
用力越大,足球踢得越远 |
用力向前踢,足球向前飞,用力倒钩,足球向后飞 |
踢足球的正中,足球平飞,擦边踢,足球旋转飞出 |
用力踢球时,脚也感觉到痛 |
| 结论 |
地球附近物体都受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究.
(1)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是________N,分度值是________N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处.
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象.
| 次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 质量m/kg |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
| 重力G/N |
1 |
3 |
4 |
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________.
(4)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材________(选填“能”或“不能”)完成该探究.