内容正文:
1
2
专题五 功和机械能
训练三 机械能探究
3
【一题多问】小明同学猜想物体动能的大小可能与物体的质量和物体的速度有关,
在探究“物体动能的大小与物体的质量是否有关”的实验中,所用的实验器材有:带
滑槽的轨道,正方体塑料块,质量不等的金属球 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 各一
个,实验装置如图1所示。
(例题图1)
4
基础设问
(1)本实验的研究对象是________。
金属球
(2)实验中,分别将三个小球从同一斜轨道顶端由静止释放,目的是______________
__________________。
使金属球到达斜面底端的速度相同
(3)本实验使用带滑槽的斜轨道比使用木板做的斜面好,因为这样可以使小球______
________________________。
每次都能撞击塑料块的相同位置
(4)实验中小球动能的大小是通过__________________来间接反映的。请从功与能的
角度分析原因。
塑料块移动的距离
[答案] 金属球的动能越大,撞击塑料块后,使塑料块具有的动能越大,克服摩擦力做
功越多,根据 <m></m> ,塑料块与轨道之间的摩擦力一定,克服摩擦力做功越多,塑料
块滑行的距离越远。
5
提升设问
(5)设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。
[答案] 如表所示。
实验次数 金属球下落
的高度 <m></m> 金属球的速
度 <m></m> 金属球的质
量 <m></m> 塑料块移动
的距离 <m></m> 金属球的动
能 <m></m>
1 相同 相同 大
2 中
3 小
(6)每次实验最好使小球对准塑料块的中心撞击,这样做的好处是_____________
___________________。
塑料块运动轨迹与轨道的长边平行
6
(7)该同学分别用金属球 <m></m> 和 <m></m> 实验时,塑料块在水平轨道上移动了不等的距离;
在用金属球 <m></m> 实验时,塑料块几乎没有移动。小明的实验___(只有一个选项正确,
将正确选项前的字母填在横线上)。
A.不能得出结论,因为 <m></m> 球没有推动塑料块
B.可以得出结论,因为可以判断出 <m></m> 球的动能最小
(例题图2)
(8)小华同学建议对实验进行调整,将斜面改成弹簧,如图2所
示,每次实验时,先将弹簧压缩至相同的位置,松手后将小球弹
出去。这种方法是否可行?________,理由是________________
________________________________。
不可行
不能控制不同质量的金属球撞击塑料块前的速度相同
√
7
【针对练习】
1.同学猜想:物体动能的大小与质量和速度有关。在探究“物体的动能与这两者的关系”时,该同学先进行了如图所示的操作:小车上分别放上数量不同的砝码,从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在水平面上的同一木块。
(1题图)
8
(1)甲、乙、丙三图探究的是小车的动能与______的关系。
质量
(2)实验中是通过观察______________________来比较小车动能的大小。
木块被撞后移动的距离
(3)设计实验中,小车释放的高度会影响小车到达水平面的速度,所以小车的释
放高度要“适当”。释放的高度过小可能造成________________。
小车撞不到木块
9
(4)该小组同学某次记录的部分实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3
小车释放的高度 <m></m> 5 5 5
小车的质量 <m></m> 10 20 30
木块移动的距离 <m></m> 10 18 29
分析表中数据,可以得出的探究结论是______________________________________。
速度一定时,物体的质量越大,动能越大
(5)若要探究动能与另一个因素的关系时,要保证______不变,让同一辆小车从
______(选填“相同”或“不同”)的高度静止释放,推动木块在水平面上移动。
质量
不同
10
2.某小组同学想探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”,他们猜想:重力势能的大小与物体的质量及物体被举高的高度有关。实验室的桌