李明猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),于是設(shè)計(jì)如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān).
Ⅰ.如甲圖所示,讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止.
Ⅱ.如圖乙圖所示,讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止.
(1)乙圖讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是:兩球到達(dá)水平面時(shí),具有相同的
速度
速度

(2)選用甲圖探究的是動(dòng)能與
速度
速度
的關(guān)系,理由是兩球
質(zhì)量
質(zhì)量
相等,得出的結(jié)論是:
質(zhì)量一定時(shí),速度越大
質(zhì)量一定時(shí),速度越大
,動(dòng)能越大.
(3)選用乙圖探究的是動(dòng)能與
質(zhì)量
質(zhì)量
的關(guān)系,得出的結(jié)論是:
速度一定時(shí),質(zhì)量越大
速度一定時(shí),質(zhì)量越大
,動(dòng)能越大.
(4)物理研究方法有很多,如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等.本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了兩種:一是
控制變量法
控制變量法
法;二是轉(zhuǎn)換法.
分析:實(shí)驗(yàn)過(guò)程要采用控制變量法,當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),要讓小球沿斜面的同一高度下落,這樣保證下落速度相同;當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí),應(yīng)選擇同一小球,這樣可以保證小球的質(zhì)量相同.
解答:解:
(1)為了探究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該讓不同質(zhì)量的小球沿斜面同一高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的紙盒,這樣它們到達(dá)斜面底端的速度相等;
(2)讓同一小球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的紙盒,這是控制了質(zhì)量相同,目的是探究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系,能得出的結(jié)論是:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),速度越大動(dòng)能越大;
(3)選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,得出的結(jié)論是:當(dāng)速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大;
(4)因物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān),所以當(dāng)研究與其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí),應(yīng)采取控制變量法;
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大小,這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法;
答案:(1)速度;
(2)速度;質(zhì)量;質(zhì)量一定時(shí),速度越大;
(3)質(zhì)量;速度一定時(shí),質(zhì)量越大;
(4)控制變量法.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力,解決本題的關(guān)鍵是利用好控制變量法和轉(zhuǎn)換法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)探究物體的動(dòng)能:
a.我們知道,在進(jìn)行科學(xué)探究時(shí),常需要對(duì)提出的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟孪耄孪氤P栌幸欢ǖ氖聦?shí)依據(jù).根據(jù)高速公路上要對(duì)車輛進(jìn)行限速這個(gè)信息,我們可以猜想物體的動(dòng)能可能跟物體運(yùn)動(dòng)的
速度
速度
有關(guān),而不同車型的限速值不一樣,又可以讓我們想到動(dòng)能可能跟物體的
質(zhì)量
質(zhì)量
有關(guān).
b.為了探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):他讓體積不等的實(shí)心鋼球從同一斜面的同一高度滾下去撞擊木塊,通過(guò)
木塊被推動(dòng)的距離
木塊被推動(dòng)的距離
來(lái)比較鋼球動(dòng)能大。∶髂炒螌(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,他根據(jù)這次實(shí)驗(yàn)情況得出結(jié)論:物體動(dòng)能大小與質(zhì)量無(wú)關(guān).這個(gè)結(jié)論與我們已知的結(jié)論不符.請(qǐng)你分析他得到該錯(cuò)誤結(jié)論的思路過(guò)程:
木塊移動(dòng)距離相同,由此推測(cè)物體動(dòng)能大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)
木塊移動(dòng)距離相同,由此推測(cè)物體動(dòng)能大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)
,并請(qǐng)你評(píng)估他實(shí)驗(yàn)中的不足:
沒有讓木塊從同一起點(diǎn)開始;沒有意識(shí)到體積不同,物體的質(zhì)量不同
沒有讓木塊從同一起點(diǎn)開始;沒有意識(shí)到體積不同,物體的質(zhì)量不同


(2)探究彈性勢(shì)能:
a.如圖乙是研究彈性勢(shì)能與形變程度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,將小球置于彈簧的右端,將同一個(gè)彈簧每次壓縮
不同
不同
的長(zhǎng)度(彈簧被壓縮后未超過(guò)其彈性限度),松開后小球彈開,鉆入同一位置的相同紙盒,并留在其中,分析比較紙盒
被推動(dòng)距離
被推動(dòng)距離
,可得出結(jié)論.
b.本實(shí)驗(yàn)中彈簧將小球彈開的過(guò)程,是彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球
動(dòng)
動(dòng)
能的過(guò)程,小球撞擊紙盒的過(guò)程,是克服
摩擦力
摩擦力
做功的過(guò)程.假若水平面絕對(duì)光滑,本實(shí)驗(yàn)將
不能
不能
(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的.
(3)探究物體的重力勢(shì)能:(三個(gè)木樁在沙中所處的初始深度相同,甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系為:m=m<m
a.比較圖丙中A、B兩木樁扎入沙坑的深度,可以得出的結(jié)論是:
質(zhì)量
質(zhì)量
一定時(shí),物體的高度越大,具有的重力勢(shì)能就越

b.若圖丙中B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同,
(選填“能”、“不能”)說(shuō)明乙、丙的初始的重力勢(shì)能相同.
(4)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用
張工、李工兩位是建筑設(shè)計(jì)師,均受某公司邀請(qǐng)參加某火車站進(jìn)站段鐵路工程的設(shè)計(jì),最后張工上交了如圖丁所示的設(shè)計(jì)方案圖,李工上交了如圖戊所示的設(shè)計(jì)方案圖,若你是此公司代表,你將選擇
圖的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合你學(xué)到的物理知識(shí),請(qǐng)簡(jiǎn)要談?wù)勀氵x擇的理由.理由:
火車上坡過(guò)程中一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,可以降低車速,容易剎車
火車上坡過(guò)程中一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,可以降低車速,容易剎車

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