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(4分)利用如图所示实验装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”时,将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB,且mA<mB.

(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关.

(2)如图甲、乙所示,观察到B球将木块C撞得更远些,由此可得出结论: 。

(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (大于/小于/等于)图丙中小球B到达竖直位置时的速度.

(4)如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 。

 

(1)质量 (2) 速度相等时,质量越大,动能越大 (3)小于 (4)质量相等时,速度越大,动能越大

【解析】

试题分析:动能大小与物体的质量和速度有关,在实验探究中要采用控制变量的方法。本实验中小于速度的是通过小球被拉开的角度来控制的,当拉开的角度越大,小球的位置越高,到达最底端的速度越大。小球动能的大小是通过转化法来体现出来的,小球达到最底端时推动物块C,对C做功,小球的动能越大,物块被推的越远。(1)在甲乙两次实验中,小球被拉开的角度相同,所以到达最低端的速度相同,与小球的质量无;(2)在甲乙两次实验中,B球的质量大,物块C被推得越远,说明在速度一定时,物体的质量越大,其动能越大;(3)在乙丙两次实验中,小球的质量相同,但C实验中把小球拉开的角度大,高度高,所以小球到达底端时的速度大;(4)丙图中小球到达底端时的速度大,小球把物块C推得远,说明丙图中的小球的动能大,由此可以得到的结论是在质量一定时,速度越大,其动能越大。

考点:实验探究动能与物体的质量和速度的关系。

 

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