李明猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān),于是設(shè)計如圖中甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),探究動能的大小與哪些因素有關(guān).

(1)選用甲圖探究的是動能與________的關(guān)系,得出的結(jié)論是:________,動能越大.
(2)選用乙圖探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系,得出的結(jié)論是:________,動能越大.
(3)物理研究方法有很多,如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等.本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了兩種:一是________法;二是轉(zhuǎn)換法.

解:(1)甲圖讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊,這是控制了質(zhì)量相同,目的是探究物體的動能與速度的關(guān)系,能得出的結(jié)論是:當(dāng)質(zhì)量一定時,速度越大動能越大;
(2)圖乙探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系,得出的結(jié)論是:當(dāng)速度一定時,質(zhì)量越大動能越大;
(3)因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān),所以當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時,應(yīng)采取控制變量法;
實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小,這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法;
故答案為:(1)質(zhì)量;質(zhì)量一定時,速度越大;(2)速度一定時,質(zhì)量越大;(3)控制變量.
分析:實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法,當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時,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)研究動能大小與速度的關(guān)系時,應(yīng)選擇同一小球,這樣可以保證小球的質(zhì)量相同.
點(diǎn)評:此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況,及如何正確的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,歸納出正確的結(jié)論.
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)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?shí)依據(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(yùn)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(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
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(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(shí)驗(yàn)中的不足:
沒有讓木塊從同一起點(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(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

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