30、在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图所示,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.
(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较
轻质弹簧被压缩后形变
的大小来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系.请你写出简要的操作步骤:
分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下,当球的速度相同时,质量越大,球的动能越大
.
(3)在课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.表数据是小明的实验记录.
实验次数 |
弹簧压缩量x(cm) |
上升高度h(cm) |
1 |
1.00 |
1.50 |
2 |
2.00 |
5.99 |
3 |
3.00 |
13.50 |
4 |
4.00 |
23.89 |
由表中可知,若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度为h
1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度为h
2,则h
1
<
h
2 (填:“>”、“<”或“=”).
(4)若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧弹性势能E
弹与压缩量x
不成
正比(成/不成).