图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从同一斜面的不同高度(h1>h2)由静止滚下,打到同一个木块上,推动木块运动。
(1)通过分析比较甲、乙两图可得出:在 一定的情况下,物体的 越大,动能就越大。这种研究方法叫 。
(2)而实际研究问题时,常用多种方法相结合,本实验以推动木块运动距离的大小来看钢球动能的大小则用到了 法的科学研究方法。
小明为了研究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙实验:
Ⅰ、让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
Ⅱ、再让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
(1)能得出动能与物体质量有关的图及所控制的变量是______________;
(2)能得出动能与物体的运动速度有关的图及所控制的变量是__________。
下面是一则我市中心区街道上的一块提示牌:
小明猜想对各种车辆限速是为了避免运动物体的动能过大。但各种车辆的限速不同又是为什么呢?设计一个实验检验你的猜想。要求写出选择的实验器材、实验方法及分析。
在探究“动能大小与什么因素有关”时,老师说“从同一光滑斜面滚下的小球,速度只与开始的高度有关,与小球的质量无关”,小明认为“小球的速度还应与小球的质量、体积有关”。为了验证“小球的速度是否与质量有关”,请你替他完成实验设计:
(1)所需器材:
①质量相同的钢珠和玻璃珠;②体积相同的钢珠和玻璃珠;③刻度尺;④斜面;⑤秒表;⑥小车。其中必须的器材是: (选填序号)。
(2)请你写出简要的实验步骤:
(3)实验中他发现小球滚动速度太快,不便于测量,他利用频闪摄影技术摄下了两小球滚下时的照片,照片如图所示,则两球都做 运动,由照片可知,小球从光滑斜面滚下的速度与质量 (填“有关”或“无关”)。
图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从同一斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从同一斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是____________________;
设计乙实验的目的是____________________。
(2)甲实验是通过 ,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果 ,将永远作匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,以下的研究实例中也用到这种方法的是
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A.研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况
B.在鼓面上撒一些纸屑,通过纸屑的振动反映鼓面的振动
C.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流
在研究动能的大小与什么因素有关的实验中,想探究动能大小跟速度大小的关系。实验装置如图所示,他先将小球从斜面的h1的高度上由静止滑下,并记下小球推动木块移动的距离s1。
(1)他接下来的操作应该是:________________;
(2)在这个实验中怎样判断动能的大小:_____________;
(3)通过分析可得到的结论是:_______________;
(4)若水平面为光滑的(足够长),该实验还能得出结论吗?__ ,理由是:__________________。