如圖所示，是“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．某同學(xué)選取了兩個質(zhì)量不同的小球。

（1）此實(shí)驗(yàn)需要控制哪個因素不變？實(shí)驗(yàn)中是如何控制這個因素的？
（2）小明同學(xué)通過查閱資料知道重力勢能的表達(dá)式為，動能的表達(dá)式為，請你利用這些資料證明為什么這樣做能控制這個因素不變。（小球在斜面上流動時的摩擦阻力忽略不計(jì)）
（1）小球撞擊木塊時的速度相等（1分）。讓質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度自由滑下。（1分）
（2）不計(jì)摩擦阻力，則機(jī)械能守恒，小球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，即= （2分），約去質(zhì)量m，即= 或= （1分），可見小球從斜面上自由滑下速度只與高度有關(guān)，而與質(zhì)量無關(guān)（1分）。
分析：（1）動能的大小與物體運(yùn)動的速度和物體的質(zhì)量有關(guān)，因此，需要控制速度相同；
（2）明確要控制的是速度，而控制的方法是讓小球從同一高度滾下，那么小球在滾下時，若不計(jì)摩擦，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，根據(jù)這一關(guān)系可得出速度與高度的關(guān)系，并做出進(jìn)一步的說明即可．
解答：解：（1）小球撞擊木塊時的速度相等；讓質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度自由滑下；
（2）證明：不計(jì)摩擦阻力，則機(jī)械能守恒，小球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，即mgh=mv2，約去質(zhì)量m，即v=或 v2=2gh，可見小球從斜面上自由滑下速度只與高度有關(guān)，而與質(zhì)量無關(guān)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源：不詳 題型：單選題

2010年10月1日，“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，這標(biāo)志著我國探月二期工程拉開序幕。在衛(wèi)星隨火箭一起離開發(fā)射塔架飛向太空的過程中，下列表述錯誤的是（  ）
A．衛(wèi)星受到平衡力的作用B．火箭的推力對衛(wèi)星做了功
C．衛(wèi)星的動能和勢能不斷增加D．燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（5分）小明同學(xué)在研究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中對小球在斜面上的運(yùn)動狀況很感興趣，于是他找來頻閃照相機(jī)對小球在斜面及其運(yùn)動到光滑的水平面時的情況進(jìn)行拍照，每隔0.1s的時間曝光一次，如圖是小明做三次實(shí)驗(yàn)的示意圖，請根據(jù)圖示回答下列問題。

（1）如圖(a)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，平均速度為   m/s，小球在斜面上運(yùn)動速度越來越
        （選填“大”或“小”）,在水平面上的運(yùn)動   （選填“是”或“不是”）勻速直線運(yùn)動。
（2）如圖(b)所示，小明再換用質(zhì)量較大的球重做實(shí)驗(yàn)，比較圖(a)和圖(b)，你可以得出結(jié)論：   。
（3）小明又將圖(a)實(shí)驗(yàn)用的小球放在   10.0cm處,自由釋放小球，拍攝出如圖(c)所示的照片，比較圖(a)和圖(c)，得出結(jié)論：   。

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在上海世界博覽會的中國國家館內(nèi)，“水的流動”貫穿了展覽的各個層面。目前，水資源的利用已成為各國探討的熱點(diǎn)。請回答以下問題：
(1)水具有的動能屬于________再生能源。（選填“可”或“不可”）
⑵水具有比熱容大的特點(diǎn)。以下現(xiàn)象中能用此特點(diǎn)解釋的是________。（選填序號）
A．可以用循環(huán)流動的水冷卻汽車發(fā)動機(jī)
B．寒冬季節(jié)，放在室外裝滿水的玻璃瓶會破裂
C．0℃的冰熔化成0℃水的過程中要吸收大量的熱

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在觀察下圖所示小球擺動時動能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中，小濤發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回的時間似乎都相同．于是他產(chǎn)生了猜想，小球來回擺動一次所用時間t：
①可能跟小球質(zhì)量m有關(guān)；
②可能跟繩子長度L有關(guān)；
③可能跟小球移開的距離s有關(guān)；
為驗(yàn)證自己的猜想，他在豎直的木板上畫出方格，用瓶子代替小球，并在瓶內(nèi)裝大米以改變質(zhì)量，則：
(1)、除如下圖所示的器材外，還需要______________、________________；
(2)、在測出不同條件下，瓶子來回擺動一次所用的時間t后，得到表中的數(shù)據(jù)．則：為了研究t與L關(guān)系，應(yīng)選擇序號為_________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
(3)、通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結(jié)論：t與__________無關(guān)，與________有關(guān)．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：單選題

蘋果從枝頭落下，不計(jì)空氣阻力，這一過程中蘋果的機(jī)械能變化情況是
A．動能增大，重力勢能增大B．動能增大，重力勢能減小
C．動能減小，重力勢能減小D．動能減小，重力勢能增大

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：填空題

在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊．請回答下列問題：
⑴該實(shí)驗(yàn)的目的是研究＿＿＿＿（鐵球/木塊）的動能大小與＿＿＿＿的關(guān)系
⑵該實(shí)驗(yàn)是通過觀察＿＿＿＿＿＿＿＿＿來判斷物體動能的大小，從而得出結(jié)論的．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，小球從左端最高點(diǎn)A擺至最低點(diǎn)B的過程中，______能轉(zhuǎn)化為______能．在轉(zhuǎn)化的過程中，不計(jì)空氣阻力，小球的機(jī)械能總量______（選填“增大”“減小”或“不變”）．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：填空題

用一個動滑輪將重為8N的物體勻速提高1m，所用豎直向上的拉力為5N，則動滑輪的機(jī)械效率為    %；用此動滑輪將重為18N物體也提高lm時，所做的總功是  　 J．(不計(jì)繩重和摩擦)

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同步練習(xí)冊答案