科學(xué)探究是初中物理課本內(nèi)容的重要組成部分,探究的形式可以是多種多樣的。
(Ⅰ)探究物體的動能大小與質(zhì)量和速度大小的關(guān)系:
交通管理部門對不同車型都設(shè)定了最高行駛速度。某興趣小組對不同汽車限速問題進行一次模擬探究,所用的實驗器材有質(zhì)量不同的小球、斜面、木塊、刻度尺等。實驗裝置如圖甲所示,將小球從斜面上由靜止開始釋放,小球推動木塊向前移動一段距離后停下來。
(1)實驗中,當(dāng)把質(zhì)量不同的小球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放時,是為了控制小球
到達水平面的速度
到達水平面的速度
相同。
(2)實驗中用
木塊移動的距離
木塊移動的距離
表示小球動能的大小。
(3)該小組同學(xué)記錄的部分實驗數(shù)據(jù)如下表。
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小球質(zhì)量m/g |
10 |
20 |
30 |
10 |
10 |
小球釋放的高度h/cm |
5 |
5 |
5 |
10 |
15 |
木塊移動距離s/cm |
10 |
18 |
29 |
18 |
29 |
①分析第
1、4、5
1、4、5
(填數(shù)字)三次實驗數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:小球質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大;
②分析表中數(shù)據(jù)可知,汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是
超速10%
超速10%
。
(Ⅱ)探究物體具有的重力勢能是否與高度有關(guān):
所用的器材有籃球、水等。讓沾有水的籃球分別從0.7m、1m和1.3m高處釋放,由靜止自由下落到地面上,觀察并記錄球與地面接觸面積的大小分別為S
1、S
2和S
3,如圖乙中的a、b、c所示。
(1)該實驗中,小明用
球與地面接觸面積的大小
球與地面接觸面積的大小
來反映重力勢能的大小。
(2)由小明的三次實驗可以得到的結(jié)論是
在質(zhì)量一定時,重力勢能的大小與高度有關(guān),高度越高,重力勢能越大
在質(zhì)量一定時,重力勢能的大小與高度有關(guān),高度越高,重力勢能越大
。
(3)從能量角度看,籃球下落并在地面上留下印跡的過程中,籃球經(jīng)歷了重力勢能先轉(zhuǎn)化為動能,再轉(zhuǎn)化為
彈性勢
彈性勢
能的過程。