Question

【題目】如圖所示是小明設(shè)計(jì)的“探究影響重力勢(shì)能大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。表面光滑圓弧形軌道與粗糙水平面BC相連接,塑料塊M靜止在B點(diǎn)處。木球(表面光滑)m1從距水平面高h1處由靜止釋放,如圖a所示木球豎直下落,然后從圓弧軌道滑下,碰撞塑料塊M,M運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)。然后換用木球m2、m3(m1<m2=m3)進(jìn)行如圖b、c實(shí)驗(yàn)。三次實(shí)驗(yàn)中木球釋放的位置高度h1=h2<h3。

(1)木球在碰撞塑料塊M之前的瞬間,具有最大的_____能,塑料塊M滑動(dòng)的過(guò)程中受到的摩擦力的大小_____(選填“變大”“不變”或“變小”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察塑料塊M被撞擊的距離來(lái)比較木球的重力勢(shì)能的大小。這種物理學(xué)研究方法也運(yùn)用于以下_____(填寫(xiě)序號(hào))實(shí)驗(yàn)中。

①用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度。

②用兩支完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律。

③用電鈴、抽氣機(jī)、玻璃罩探究真空不能傳聲。

④用吸引大頭針的多少表示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。

(3)由如圖a、如圖b的探究可知木球的重力勢(shì)能大小與_____有關(guān)。

(4)由_____的探究可知木球的重力勢(shì)能大小與木球被舉高的高度有關(guān)。

Answer 1

【答案】動(dòng) 不變 ①④ 木球質(zhì)量 b、c

【解析】

(1)木球從高處落下時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)，所以在碰撞塑料塊M之前的瞬間，具有最大的動(dòng)能，塑料塊M滑動(dòng)的過(guò)程中受到的摩擦力的大小決定于接觸面的光滑程度和塑料塊對(duì)接觸面的壓力大小，因?yàn)檫@兩個(gè)力都不變所以摩擦力不變。 (2)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察塑料塊M被撞擊的距離來(lái)比較木球的重力勢(shì)能的大小，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)化法。①用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度。④用吸引大頭針的多少表示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。運(yùn)用的研究問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法，

②用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律，運(yùn)用的是等效替代法；③用電鈴、抽氣機(jī)、玻璃罩探究真空不能傳聲，運(yùn)用的是推理法，故選①④。 (3)a、b兩圖中木球所處的高度相同，質(zhì)量不同，所以探究的是木球的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量有關(guān)。(4)b、c兩圖中兩個(gè)球的質(zhì)量相同，高度不同所以探究的是木球的重力勢(shì)能大小與木球被舉高的高度有關(guān)。