Question

【題目】如圖所示是小明設(shè)計(jì)的“探究影響重力勢能大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。表面光滑圓弧形軌道與粗糙水平面BC相連接,塑料塊M靜止在B點(diǎn)處。木球(表面光滑)m1從距水平面高h1處由靜止釋放,如圖a所示木球豎直下落,然后從圓弧軌道滑下,碰撞塑料塊M,M運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來。然后換用木球m2、m3(m1<m2=m3)進(jìn)行如圖b、c實(shí)驗(yàn)。三次實(shí)驗(yàn)中木球釋放的位置高度h1=h2<h3。

(1)木球在碰撞塑料塊M之前的瞬間,具有最大的_____能,塑料塊M滑動(dòng)的過程中受到的摩擦力的大小_____(選填“變大”“不變”或“變小”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察塑料塊M被撞擊的距離來比較木球的重力勢能的大小。這種物理學(xué)研究方法也運(yùn)用于以下_____(填寫序號)實(shí)驗(yàn)中。

①用溫度計(jì)測量液體的溫度。

②用兩支完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律。

③用電鈴、抽氣機(jī)、玻璃罩探究真空不能傳聲。

④用吸引大頭針的多少表示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。

(3)由如圖a、如圖b的探究可知木球的重力勢能大小與_____有關(guān)。

(4)由_____的探究可知木球的重力勢能大小與木球被舉高的高度有關(guān)。

Answer 1

【答案】動(dòng) 不變 ①④ 木球質(zhì)量 b、c

【解析】

(1)木球從高處落下時(shí)重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)，所以在碰撞塑料塊M之前的瞬間，具有最大的動(dòng)能，塑料塊M滑動(dòng)的過程中受到的摩擦力的大小決定于接觸面的光滑程度和塑料塊對接觸面的壓力大小，因?yàn)檫@兩個(gè)力都不變所以摩擦力不變。 (2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察塑料塊M被撞擊的距離來比較木球的重力勢能的大小，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)化法。①用溫度計(jì)測量液體的溫度。④用吸引大頭針的多少表示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。運(yùn)用的研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法，

②用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的規(guī)律，運(yùn)用的是等效替代法；③用電鈴、抽氣機(jī)、玻璃罩探究真空不能傳聲，運(yùn)用的是推理法，故選①④。 (3)a、b兩圖中木球所處的高度相同，質(zhì)量不同，所以探究的是木球的重力勢能大小與質(zhì)量有關(guān)。(4)b、c兩圖中兩個(gè)球的質(zhì)量相同，高度不同所以探究的是木球的重力勢能大小與木球被舉高的高度有關(guān)。