如圖所示,是“研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。為了探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系.某同學(xué)選取了兩個(gè)質(zhì)量不同的小球。

(1)此實(shí)驗(yàn)需要控制哪個(gè)因素不變?實(shí)驗(yàn)中是如何控制這個(gè)因素的?
(2)小明同學(xué)通過(guò)查閱資料知道重力勢(shì)能的表達(dá)式為,動(dòng)能的表達(dá)式為,請(qǐng)你利用這些資料證明為什么這樣做能控制這個(gè)因素不變。(小球在斜面上流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力忽略不計(jì))
(1)小球撞擊木塊時(shí)的速度相等(1分)。讓質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度自由滑下。(1分)
(2)不計(jì)摩擦阻力,則機(jī)械能守恒,小球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,即= (2分),約去質(zhì)量m,即= 或= (1分),可見(jiàn)小球從斜面上自由滑下速度只與高度有關(guān),而與質(zhì)量無(wú)關(guān)(1分)。
分析:(1)動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度和物體的質(zhì)量有關(guān),因此,需要控制速度相同;
(2)明確要控制的是速度,而控制的方法是讓小球從同一高度滾下,那么小球在滾下時(shí),若不計(jì)摩擦,重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,根據(jù)這一關(guān)系可得出速度與高度的關(guān)系,并做出進(jìn)一步的說(shuō)明即可.
解答:解:(1)小球撞擊木塊時(shí)的速度相等;讓質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度自由滑下;
(2)證明:不計(jì)摩擦阻力,則機(jī)械能守恒,小球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,即mgh=mv2,約去質(zhì)量m,即v=或 v2=2gh,可見(jiàn)小球從斜面上自由滑下速度只與高度有關(guān),而與質(zhì)量無(wú)關(guān).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2010年10月1日,“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,這標(biāo)志著我國(guó)探月二期工程拉開(kāi)序幕。在衛(wèi)星隨火箭一起離開(kāi)發(fā)射塔架飛向太空的過(guò)程中,下列表述錯(cuò)誤的是(  )
A.衛(wèi)星受到平衡力的作用B.火箭的推力對(duì)衛(wèi)星做了功
C.衛(wèi)星的動(dòng)能和勢(shì)能不斷增加D.燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)小明同學(xué)在研究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中對(duì)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)狀況很感興趣,于是他找來(lái)頻閃照相機(jī)對(duì)小球在斜面及其運(yùn)動(dòng)到光滑的水平面時(shí)的情況進(jìn)行拍照,每隔0.1s的時(shí)間曝光一次,如圖是小明做三次實(shí)驗(yàn)的示意圖,請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。

(1)如圖(a)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),平均速度為   m/s,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越
        (選填“大”或“小”),在水平面上的運(yùn)動(dòng)   (選填“是”或“不是”)勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)如圖(b)所示,小明再換用質(zhì)量較大的球重做實(shí)驗(yàn),比較圖(a)和圖(b),你可以得出結(jié)論:   。
(3)小明又將圖(a)實(shí)驗(yàn)用的小球放在   10.0cm處,自由釋放小球,拍攝出如圖(c)所示的照片,比較圖(a)和圖(c),得出結(jié)論:   。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在上海世界博覽會(huì)的中國(guó)國(guó)家館內(nèi),“水的流動(dòng)”貫穿了展覽的各個(gè)層面。目前,水資源的利用已成為各國(guó)探討的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)水具有的動(dòng)能屬于________再生能源。(選填“可”或“不可”)
⑵水具有比熱容大的特點(diǎn)。以下現(xiàn)象中能用此特點(diǎn)解釋的是________。(選填序號(hào))
A.可以用循環(huán)流動(dòng)的水冷卻汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)
B.寒冬季節(jié),放在室外裝滿水的玻璃瓶會(huì)破裂
C.0℃的冰熔化成0℃水的過(guò)程中要吸收大量的熱

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在觀察下圖所示小球擺動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中,小濤發(fā)現(xiàn)小球每擺一個(gè)來(lái)回的時(shí)間似乎都相同.于是他產(chǎn)生了猜想,小球來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用時(shí)間t:
①可能跟小球質(zhì)量m有關(guān);
②可能跟繩子長(zhǎng)度L有關(guān);
③可能跟小球移開(kāi)的距離s有關(guān);
為驗(yàn)證自己的猜想,他在豎直的木板上畫(huà)出方格,用瓶子代替小球,并在瓶?jī)?nèi)裝大米以改變質(zhì)量,則:
(1)、除如下圖所示的器材外,還需要______________、________________;
(2)、在測(cè)出不同條件下,瓶子來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t后,得到表中的數(shù)據(jù).則:為了研究t與L關(guān)系,應(yīng)選擇序號(hào)為_(kāi)________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;
(3)、通過(guò)分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結(jié)論:t與__________無(wú)關(guān),與________有關(guān).

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

蘋(píng)果從枝頭落下,不計(jì)空氣阻力,這一過(guò)程中蘋(píng)果的機(jī)械能變化情況是
A.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大B.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小
C.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小D.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放,撞擊同一木塊.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴該實(shí)驗(yàn)的目的是研究____(鐵球/木塊)的動(dòng)能大小與____的關(guān)系
⑵該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察_________來(lái)判斷物體動(dòng)能的大小,從而得出結(jié)論的.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,小球從左端最高點(diǎn)A擺至最低點(diǎn)B的過(guò)程中,______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能.在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,不計(jì)空氣阻力,小球的機(jī)械能總量______(選填“增大”“減小”或“不變”).

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用一個(gè)動(dòng)滑輪將重為8N的物體勻速提高1m,所用豎直向上的拉力為5N,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為    %;用此動(dòng)滑輪將重為18N物體也提高lm時(shí),所做的總功是    J.(不計(jì)繩重和摩擦)

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