小明同學(xué)在做“探究物體的動能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作:
  
步驟一:讓鐵球甲從斜面F點(diǎn)靜止?jié)L下打到一個小木塊上,推動木塊使木塊從位置A移動到位置B。
步驟二:讓鐵球甲從斜面E點(diǎn)靜止?jié)L下,打到相同的小木塊上,推動木塊使木塊從位置A移動到位置C。
步驟三:換一鐵球乙(m﹥m)從斜面上E點(diǎn)靜止?jié)L下,打到相同的小木塊上,推動木塊從位置A移動到位置D。
(1)小明同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”,是想探究動能大小與    的關(guān)系;
(2)小球動能的大小是通過比較                                   得出的。
(3)分析步驟二、三,得出的結(jié)論                                       
(4)為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度,有同學(xué)認(rèn)為可以不用讓兩球都從E點(diǎn)滾下,而是設(shè)計(jì)了如圖乙裝置,只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可。不考慮各種能量損耗,該方法    (合理/不合理)。
(1)速度(2)木塊被推動距離的長短 (3)當(dāng)速度一定時,動能大小與質(zhì)量成正比  (4)  不合理

試題分析:實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”,使用的是同一小球,小球的質(zhì)量就是一定的,從斜面的不同高度上滾下,小球到達(dá)水平面時的速度是不同的,由圖可以發(fā)現(xiàn),小球在斜面上的位置越高,速度越大,木塊移動距離越長,動能越大.在“步驟二”和“步驟三”中,小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下,小球到達(dá)水平面時速度就是一定的.而小球乙的質(zhì)量,乙推動木塊運(yùn)動距離長,說明在速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大.實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”,是想探究動能大小與速度的關(guān)系;在“步驟二”和“步驟三”中,小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下,目的是:控制小球到達(dá)水平面時的速度一定,這種研究方法叫控制變量法.分析步驟一、二,可以發(fā)現(xiàn):采用了同一物體,質(zhì)量時不變的,從不同高度處滾下,速度是不同的,木塊移動距離的不同也就說明了動能不同,由此得出的結(jié)論是:質(zhì)量一定時,物體的速度越大,動能就越大.分析步驟二、三,可以發(fā)現(xiàn):采用了不同的物體,從同一高度滾下,速度是一定的,乙的質(zhì)量大,乙就把木塊推動的距離長,由此得出結(jié)論:速度一定時,物體的質(zhì)量越大,動能就越大.該方法不合理,由于甲乙兩球的質(zhì)量不同,所以即使讓兩球壓縮彈簧的形變程度相同,也不會獲得相同的速度。
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵是熟知控制變量法的應(yīng)用,我們要能夠使用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

小明用臺秤研究人在豎直升降電梯中的運(yùn)動.他先在地面上用臺秤稱得自己的體重為500N,再將臺秤移至電梯內(nèi),電梯從t=0時由靜止開始向下運(yùn)動到t=11s時停止,測得臺秤對自己的支持力F隨時間t變化的圖象如圖所示,則
A.0~2s的過程中,小明的動能不變
B.2s~10s的過程中,小明的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
C.10s~11s的過程中,小明的機(jī)械能不斷減小
D.0~11s的過程中,小明的機(jī)械能不斷增大

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

高速公路上發(fā)生一起兩車相撞事故,其中一輛小車上一名未系安全帶的乘客向前“飛”出,撞穿前擋風(fēng)玻璃。汽車碰撞時,碰撞部位嚴(yán)重凹陷是因?yàn)?u>                 ,乘客直接從座位上向前“飛”出是由于乘客具有      ;汽車行駛的速度越大,汽車具有的     能越大,危險性就越大,因此汽車行駛要限速。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小麗同學(xué)利用如圖所示的裝置做“研究動能大小與速度大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),她使用同一小球A,通過改變________來改變小球A到達(dá)水平面時速度的大小,通過比較木塊B          來比較小球動能的大小。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是研究小球動能與小球的質(zhì)量和速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
小球
小球質(zhì)量
小球碰撞物體A時的速度
物體A被推動的距離
甲球
2m
V
S
乙球
m
2V
2S
 

表中記錄了用甲、乙兩球分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù).由表中數(shù)據(jù)可知:甲球的動能    (選填”大于”、”小于”、或”等于”)乙球的動能;在質(zhì)量和速度兩個物理量中,對動能影響較大的是    .正是由于這個因素影響,在高速公路上,嚴(yán)禁汽車    (超載/超速)

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時,小明提出了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān);
猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān).
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究.實(shí)驗(yàn)中,木塊起始位置相同.最后得出以下實(shí)驗(yàn)記錄表.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
使用的彈簧
被壓縮后彈簧的長度/cm
木塊移動的距離

彈簧A
5
S1

彈簧A
8
S2

彈簧B
5
S3

彈簧B
8
S4
(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實(shí)驗(yàn)把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法.下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是   _  __  (填序號).
①探究“杠桿的平衡條件”②探究“溫度的測量中用液面的升降表示物體的冷熱程度”
(2)請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整.
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;

②壓縮彈簧,使其長度為5cm.放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離S1;
③壓縮彈簧,使其長度為_  __   cm.放手后,小球被彈出,推動木塊移動 _  __ 
④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)_  __    ,得出結(jié)論.
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的_  __ 能.
(4)為了探究猜想二,可選用試驗(yàn)次數(shù)②和_  __ 的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,若_  __ ,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān).

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。(每空1分,共6分)

(1)實(shí)驗(yàn)中是通過比較__________________________來比較動能大小的。
(2)動能是指_______(填序號)
A. 小球在斜面上時的動能    B. 小球撞擊木塊時的動能   
C. 小球撞擊木塊后的動能    D. 木塊的動能
(3)使同一小球從斜面上不同高度處自由滾下,是為了研究動能大小與_________的關(guān)系。
(4)比較圖A、B可得結(jié)論:__________________________________________。
(5)趙顯同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時,木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。對這一現(xiàn)象,請你給趙顯一條合理的建議:_____________________________________。
(6)蒲鳴同學(xué)通過比較B、C兩圖,得出“質(zhì)量大的物體動能大”,趙普認(rèn)為蒲鳴的這一比較過程存在錯誤,你知道錯誤是什么嗎?_______________________________________。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,撐高跳運(yùn)動員用壓彎的撐桿把自己送上高處,這是因?yàn)閴簭澚说膿螚U具有      勢能,最后轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的   勢能,使他越過橫桿.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

.以同樣速度行駛的大卡車和小轎車,      的動能大,為了防止交通事故的發(fā)生,在同樣道路上行駛的不同車型的限制車速是不同的,大卡車的最大行使速度應(yīng)比小轎車的最大行駛速度要        (選填“大”或“小”)。

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