小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素.一些物体的功能行走的牛约60J跑百米的运动员约3×102...
问题详情:
小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素.
一些物体的功能 | |
行走的牛 | 约60J |
跑百米的运动员 | 约3×102J |
飞行的步*子* | 约5×108J |
(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法:用 来表示小球动能的大小.
(2)小希通过实验探究.发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是 .
(3)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度: .
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度: .
(4)用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 (请从以下三个选项中选择).
A.倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同的钢球.
【回答】
【分析】(1)动能大小与速度和质量有关,本实验中通过钢球推动木块的距离来反映动能的大小,用的是转换法;
(2)通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论;
(3)对机动车的行驶速度进行限制,可用影响动能的因素分析,由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低;
(4)探究阻力对物体运动的影响,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,据此进行分析.
【解答】解:
(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法;
(2)子*的质量很小,约是运动员质量的,子*的速度只是运动员的80倍,而它们的动能却差不多,说明速度对物体动能的影响更大.或者:运动员的质量约是牛的质量的,运动员的速度是牛的速度的20倍,而运动员的动能却是牛动能的50倍,这说明速度对物体动能的影响更大;
(3)①机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;
②在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同;
(4)探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故B正确.
故*为:(1)木块被推动的距离;(2)速度;(3)①质量一定,速度越快动能越大;②速度相同时,质量越大动能越大;(4)B.
【点评】动能的决定因素有两个:质量和速度.要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时,要从控制变量法的思路入手分析.注意解本题时,要把握转换法和控制变量法的运用.
知识点:动能和势能
题型:实验,探究题