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来自唐小凤的问题

  在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图甲,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球

  在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图甲,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只,轻质弹簧、刻度尺各一个.

  (1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较___,来比较小球动能的大小,这种实验方法叫做___.

  (2)为了研究动能与质量大小的关系,应让玻璃球和铁球分别从___释放.研究后得出的结论是:___.

  实验次数弹簧压缩量x(cm)上升的高度h(cm)11.001.5022.005.9933.0013.5044.0023.98(3)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材,设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案:( 实验装置如图乙)①用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;②松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;③用刻度尺测量出小球上升的高度h.表中数据是小明的实验记录.由表中可知,若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度h2,则h1___h2(选填“>”“<”或“=”).

  (4)若小球到达最高点时弹簧的弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x___正比 (选填“成”或“不成”).

1回答
2020-03-17 10:03
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黄必胜

  (1)小球压缩弹簧,对弹簧做功,做功的多少反映了小球动能的多少,弹簧被压缩的程度越大,说明小球的动能越大.所以,可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少,这种实验方法上叫做转换法.

  (2)探究动能大小与质量的关系,就要控制速度不变,让质量变化;速度是通过起始点的高度来控制的,所以要控制两球从同一高度滚下,实验可得出结论:速度一定时,物体的质量越大动能越大.

  (3)压缩量x=1.00cm时与压缩量x=2.50cm时,弹簧的弹性形变小,弹性势能就小,最终转换成的重力势能就少,所以上升的高度就低.故h1<h2.

  (4)由表中数据知:当压缩量由1.00cm变为2.00cm时,压缩量变为2倍.而反映弹簧弹性势能大小的小球的高度是从1.50cm变成了5.99cm,是原来的4倍,所以弹簧的弹性势能E与压缩量x不成正比.进一步分析,应该与压缩量x的平方成正比.

  故答案为:(1)弹簧被压缩的程度;转换法;(2)同一高度自由;速度一定时,物体的质量越大动能越大;(3)<;(4)不成.

2020-03-17 10:03:56

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