(1)探究物體的動能:
a.我們知道,在進(jìn)行科學(xué)探究時,常需要對提出的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟孪,而猜想常需有一定的事實依?jù).根據(jù)高速公路上要對車輛進(jìn)行限速這個信息,我們可以猜想物體的動能可能跟物體運動的
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能可能跟物體的
質(zhì)量
質(zhì)量
有關(guān).
b.為了探究動能與質(zhì)量的關(guān)系,小明設(shè)計了如下實驗:他讓體積不等的實心鋼球從同一斜面的同一高度滾下去撞擊木塊,通過
木塊被推動的距離
木塊被推動的距離
來比較鋼球動能大。∶髂炒螌嶒炃闆r如圖甲所示,他根據(jù)這次實驗情況得出結(jié)論:物體動能大小與質(zhì)量無關(guān).這個結(jié)論與我們已知的結(jié)論不符.請你分析他得到該錯誤結(jié)論的思路過程:
木塊移動距離相同,由此推測物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)
木塊移動距離相同,由此推測物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)
,并請你評估他實驗中的不足:
沒有讓木塊從同一起點開始;沒有意識到體積不同,物體的質(zhì)量不同
沒有讓木塊從同一起點開始;沒有意識到體積不同,物體的質(zhì)量不同


(2)探究彈性勢能:
a.如圖乙是研究彈性勢能與形變程度關(guān)系的實驗裝置,將小球置于彈簧的右端,將同一個彈簧每次壓縮
不同
不同
的長度(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度),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
被推動距離
被推動距離
,可得出結(jié)論.
b.本實驗中彈簧將小球彈開的過程,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球
能的過程,小球撞擊紙盒的過程,是克服
摩擦力
摩擦力
做功的過程.假若水平面絕對光滑,本實驗將
不能
不能
(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的.
(3)探究物體的重力勢能:(三個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,物體的高度越大,具有的重力勢能就越

b.若圖丙中B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同,
(選填“能”、“不能”)說明乙、丙的初始的重力勢能相同.
(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)計師,均受某公司邀請參加某火車站進(jìn)站段鐵路工程的設(shè)計,最后張工上交了如圖丁所示的設(shè)計方案圖,李工上交了如圖戊所示的設(shè)計方案圖,若你是此公司代表,你將選擇
圖的設(shè)計方案,結(jié)合你學(xué)到的物理知識,請簡要談?wù)勀氵x擇的理由.理由:
火車上坡過程中一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,可以降低車速,容易剎車
火車上坡過程中一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,可以降低車速,容易剎車
分析:(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.
要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系,控制了速度相同,質(zhì)量不同,其速度大小是通過小球開始滾下時所處的高度來反映的.
(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉的高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.
(3)彈性勢能的影響因素:物體發(fā)生彈性形變的程度大小.探究彈性勢能的大小與形變大小的關(guān)系,改變彈簧的形變大小,放手后小球被彈出,并與一木塊相碰,觀察木塊被推動距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的大;
(4)火車從斜面上向下運動,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;進(jìn)站時上坡,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.
(5)動能的大小用推動木塊的遠(yuǎn)近來表示.用控制變量法研究動能大小的影響因素.
解答:解:(1)甲圖中鋼球的體積不同,則質(zhì)量不同.體積不等的實心鋼球從同一斜面的同一高度滾下去撞擊木塊,是為了控制兩鋼球到達(dá)斜面底部時速度相同,通過觀察木塊被推動的距離比較,來說明動能大小與物體的質(zhì)量有關(guān).
(2)乙圖中改變彈簧的彈性形變大小,因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度;運用轉(zhuǎn)換法,觀察木塊移動距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的大。
小球推動紙盒移動一段距離后都要停下來,是因為水平面有摩擦力,木塊克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;若水平面絕對光滑,木塊就會做勻速直線運動,無法比較木塊移動距離的遠(yuǎn)近,達(dá)不到探究目的.
(3)丙圖的A、B讓質(zhì)量相同的物體從不同高度落向插入沙坑中的木樁,通過木樁陷入沙中的深度來反映重力勢能的大小,也就是探究重力勢與高度的關(guān)系.若圖丙中B、C兩物塊質(zhì)量不同,被舉高度不同,但兩木樁扎入沙坑的深度相同,所以能說明說明乙、丙的初始的重力勢能相同.
(4)根據(jù)動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化可以知道丁圖中火車進(jìn)站時下坡,這一過程中又有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為車的動能,就會使得車速提高,難以剎車.故不合理;戊圖設(shè)計中利用車上坡過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,從而可以降低車速,容易剎車.
故答案為:(1)a、速度;質(zhì)量;b、木塊被推動的距離;木塊移動距離相同,由此推測物體動能大小與質(zhì)量無關(guān);沒有讓木塊從同一起點開始;沒有意識到體積不同,物體的質(zhì)量不同;
(2)a、不同;被推距離;b、動;摩擦力;不能;
(3)a、質(zhì)量;大;b、能;
(4)戊;火車上坡過程中一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,可以降低車速,容易剎車.
點評:(1)掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素.
(2)掌握動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1是探究物體的動能與速度和質(zhì)量關(guān)系的示意圖.某小組的探究記錄如下表.
次數(shù) 小球質(zhì)量
m/g
小球起始高度
h/cm
小盒移動距離
s/cm
1 100 10 S1
2 100 20 S2>S1
3 100 30 S3>S2
4 200 20 S4>S2
5 300 20 S5>S4
實驗中,小球動能的大小是通過觀察比較小盒子移動
距離
距離
的大小反映出來的.小球從位置A由靜止?jié)L下到位置B的過程中,小球的
重力勢
重力勢
能減小,小球的
能增大.分析表中記錄
2
2
、4和5可看出,小球的動能與小球的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大動能越大.

(2)小紅要做“探究浮力大小”的實驗,她的實驗操作步驟如圖2所示,實驗過程如下.
第一步:用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧測力計下,測出鐵塊的重力;
第二步:將水倒入溢水杯中(如圖2中的B圖);
第三步:將掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒水中,讓溢出的水全部流入小桶中,同時
讀出彈簧測力計的示數(shù)
讀出彈簧測力計的示數(shù)
;
第四步:將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下,讀出此時彈簧測力計的示數(shù);
第五步:記錄、分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論;
第六步:整理實驗器材.
請根據(jù)小紅的實驗過程回答下面問題:
①指出小紅在實驗操作中漏掉的一個步驟:
測量空桶的重力
測量空桶的重力

②指出上面實驗操作中的一處錯誤:
在B步驟中,水面沒有達(dá)到溢水口(或水沒有注滿)
在B步驟中,水面沒有達(dá)到溢水口(或水沒有注滿)

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖是“探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗操作過程,A、B是兩個質(zhì)量不同的小球(mA<mB),讓小球從同一斜面由靜止?jié)L下,撞擊水平面上的小木塊.

(1)實驗中小木塊被推動的距離越遠(yuǎn),說明小球具有的動能越
(填“大”或“小”);
(2)比較甲、乙兩圖,可以探究動能的大小與
質(zhì)量
質(zhì)量
的關(guān)系,理由是
小球開始滾下時的高度相同,質(zhì)量不同
小球開始滾下時的高度相同,質(zhì)量不同
;
(3)比較甲、丙兩圖,可以探究動能的大小與的
速度
速度
的關(guān)系,得到的結(jié)論是:
質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大
質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大

(4)若水平面絕對光滑且不計空氣阻力,該實驗還能得出結(jié)論嗎?答:
不能.因為小球與木塊將一直做勻速直線運動下去,無法比較其距離的大小
不能.因為小球與木塊將一直做勻速直線運動下去,無法比較其距離的大小

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

(1)如圖1是探究物體的動能與速度和質(zhì)量關(guān)系的示意圖.某小組的探究記錄如下表.
次數(shù)小球質(zhì)量
m/g
小球起始高度
h/cm
小盒移動距離
s/cm
110010S1
210020S2>S1
310030S3>S2
420020S4>S2
530020S5>S4
實驗中,小球動能的大小是通過觀察比較小盒子移動______的大小反映出來的.小球從位置A由靜止?jié)L下到位置B的過程中,小球的______能減小,小球的______能增大.分析表中記錄______、4和5可看出,小球的動能與小球的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大動能越大.

(2)小紅要做“探究浮力大小”的實驗,她的實驗操作步驟如圖2所示,實驗過程如下.
第一步:用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧測力計下,測出鐵塊的重力;
第二步:將水倒入溢水杯中(如圖2中的B圖);
第三步:將掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒水中,讓溢出的水全部流入小桶中,同時______;
第四步:將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下,讀出此時彈簧測力計的示數(shù);
第五步:記錄、分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論;
第六步:整理實驗器材.
請根據(jù)小紅的實驗過程回答下面問題:
①指出小紅在實驗操作中漏掉的一個步驟:______.
②指出上面實驗操作中的一處錯誤:______.

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科目:初中物理 來源:2009-2010學(xué)年廣東省廣州市越秀區(qū)九年級(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)如圖1是探究物體的動能與速度和質(zhì)量關(guān)系的示意圖.某小組的探究記錄如下表.
次數(shù)小球質(zhì)量
m/g
小球起始高度
h/cm
小盒移動距離
s/cm
110010S1
210020S2>S1
310030S3>S2
420020S4>S2
530020S5>S4
實驗中,小球動能的大小是通過觀察比較小盒子移動______的大小反映出來的.小球從位置A由靜止?jié)L下到位置B的過程中,小球的______能減小,小球的______能增大.分析表中記錄______、4和5可看出,小球的動能與小球的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大動能越大.

(2)小紅要做“探究浮力大小”的實驗,她的實驗操作步驟如圖2所示,實驗過程如下.
第一步:用細(xì)線將鐵塊掛在彈簧測力計下,測出鐵塊的重力;
第二步:將水倒入溢水杯中(如圖2中的B圖);
第三步:將掛在彈簧測力計下的鐵塊浸沒水中,讓溢出的水全部流入小桶中,同時______;
第四步:將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下,讀出此時彈簧測力計的示數(shù);
第五步:記錄、分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論;
第六步:整理實驗器材.
請根據(jù)小紅的實驗過程回答下面問題:
①指出小紅在實驗操作中漏掉的一個步驟:______.
②指出上面實驗操作中的一處錯誤:______.

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同步練習(xí)冊答案