内容正文:
$$
$$
第3节 动能和势能
第十一章 功和机械能
1. 探究动能的影响因素
2. 探究重力势能的影响因素
3. 探究弹性势能的影响因素
4. 比较速度和质量对动能影响的大小
12.【中考·泰州】如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是________(填“木块”“小车”或“斜面”)的动能与________的关系,实验中是通过观察________________来比较动能大小的;
小车
速度
木块移动的距离
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块______________;
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是:____________________________
________________________。
放回到原位置
在质量相同的情况下,速度越大,动能越大
点拨: (1)由图知,同一小车分别从同一斜面不同的高度由静止滑下,小车的质量相同,初速度不同,所以可探究小车的动能与速度的关系;
实验中通过观察木块移动的距离来比较动能的大小;
(2)在实验的过程中,通过木块移动的距离来比较动能的大小,故重新实验前,应把木块放回到原位置;
(3)甲图中木块移动的距离远,故结论为:在质量相同的情况下,速度越大,动能越大。
13. 在“探究重力势能与哪些因素有关”的实验中,小华猜想:
A.物体重力势能的大小可能与物体被举高的高度有关。
B.物体重力势能的大小可能与物体的质量有关。
他选取了水性笔、橡皮、纸和透明胶作为实验器材,想利用物体下落时的破坏力来验证他的猜想。请你在A、B两个猜想中任选其一,帮助他设计实验步骤并写出实验现象。
(1)猜想:________(填“A”或“B”);
(2)步骤:_______________________________________
__________________________________________________________________;
(3)现象:______________________________________。
A
将白纸水平展开,使之处于悬空状态,用同一支水性笔分别从不同高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落
笔越高,将纸扎破的孔眼越大
(1)猜想:B
(2)步骤:将白纸水平展开,使之处于悬空状态,使水性笔从某一高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落。再用透明胶将橡皮固定在笔身上,对着白纸笔尖朝下从同一高度静止下落
(3)现象:质量越大的笔,将纸扎破的孔眼越大
14.【中考·厦门】小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚线框处。
(1)实验时可通过观察同一物块__________________来判断弹簧弹性势能的大小。
(2)比较图(a)、(b)两个实验可以初步得出:弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能________。
(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小la<lb=lc,则物块到达最高处时所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是______________。
冲上斜面的高度
越大
Ea<Eb=Ec
点拨: (3)不能通过比较物块冲上斜面的高度来比较物块的重力势能,因为A和B的质量大小未知。应通过比较弹簧的弹性势能的大小来判断物块到达最高处时的重力势能的大小。
15. 如图所示,让钢球B从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远。回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究_____________________;
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了________________________________________;
(3)此实验得出的结论是_______________________________________;
(4)下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。
动能与质量的关系
保证钢球到达斜面底端时的速度相同
速度相同时,质量越大,动能越大
分析数据,提出你的猜想,对物体动能大小影响较大的因素是物体的________,你这样猜想的依据是:
_____________________________________________________________________________________________