Question

【題目】如圖甲乙丙所示，在“研究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置的ha、hb、hc高處滾下（ma = mb < mc , ha=hc>hb），推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止．

（1）實(shí)驗(yàn)中小球的動(dòng)能是由 轉(zhuǎn)化而來，通過 來判斷小球動(dòng)能的大小．

（2）選擇甲和丙圖探究可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ．

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較，你有什么辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)? ．

（4）某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進(jìn)一步得出了兩組數(shù)據(jù)，如表所示:

表一（小球撞擊時(shí)的速度v=8cm/s）

表二（小球質(zhì)量m=100 g）

根據(jù)表一數(shù)據(jù)，試寫出小球動(dòng)能與其質(zhì)量關(guān)系式 ;表二中漏填一個(gè)數(shù)據(jù)，漏填的數(shù)據(jù)為 ．

Answer 1

【答案】（1）重力勢(shì)能；木塊移動(dòng)的距離；（2）在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；

（3）增大斜面的高度；（4）E=m320J/g；512

【解析】

試題分析：（1）小球從斜面上滾下時(shí)，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；實(shí)驗(yàn)中，是通過觀察木塊移動(dòng)的距離的大小，來說明小球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出小球具有的動(dòng)能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；

（2）甲、乙兩圖中，質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度滾下，到達(dá)水平面的速度不同，C球的速度較大，紙盒被推動(dòng)得較遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能較大，可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，其動(dòng)能越大；

（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較，說明小球得到水平面時(shí)的動(dòng)能小，可以增大小球的重力勢(shì)能，即實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增大斜面的高度；

（4）分析表一中數(shù)據(jù)，小球動(dòng)能隨質(zhì)量的增加而增大，且比值是常數(shù)，說明：小球動(dòng)能與其質(zhì)量成正比，動(dòng)能與質(zhì)量的比值為：32×103J/100g=320J/g；則動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系式為：E=m320J/g；分析表二中數(shù)據(jù)，小球動(dòng)能隨速度的增加而增大，且比值是常數(shù)，動(dòng)能與速度的慣性為：；當(dāng)速度為32cm/s時(shí)，小球的動(dòng)能為：E= =（32cm/s）2/2 =512×103 J