1.如圖是探究”物體動能的大小與什么因素有關?”的實驗示意圖.
(1)該實驗采用的探究實驗中常用的實驗方法是控制變量法.
(2)該實驗中物體的動能是指物體A(選填”A”或”B”)的動能,它的動能的大小是通過B被撞遠近來反映的.這里所用的實驗方法是轉換法.
(3)該實驗中物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰前A(選填”碰前A”、”碰后A”、”碰前B”或”碰后B”)的速度,是通過高度(選填”高度”或”質量”)來改變的.

分析 (1)動能的決定因素有兩個:質量和速度,要利用控制變量法去研究.研究與速度關系時要保證質量相同,速度不同.研究與質量關系時,要保證速度相同,質量不同.
(2)小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實現(xiàn)的,小球動能的大小是通過物體B被推動移動的距離體現(xiàn)的,用到了轉換法.

解答 解:(1)動能的大小與物體的質量和速度都有關系,因此探究“物體動能的大小與什么因素有關?”的實驗中,要探究的是物體動能的大小與物體質量和速度的關系,用到了控制變量法;
(2)該實驗研究的主體是小球A,研究的是小球A動能的大小與速度和質量的關系;
該實驗中小球動能的大小是通過B被撞距離的遠近體現(xiàn)的,B被撞的越遠,說明小球的動能越大,被撞的越近,說明小球的動能越小,這里采用了轉換法的思想;
(3)該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰撞前A的速度,這個速度的大小是通過控制小球A在斜面上的高度改變的.
故答案為:(1)控制變量法;(2)A;B被撞遠近;轉換法;碰前A;高度.

點評 兩種物理學方法的使用:
①由木塊在水平面上移動的距離遠近來體現(xiàn)球的動能多少,是一種轉換法;
②動能的大小與質量和速度有關,實驗時用控制變量法分別探究.

練習冊系列答案
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12.如圖所示,用大小相等的力F沿不同方向拉動同一個物體在粗糙程度相同的水平面上運動,物體受到的滑動摩擦力大小分別為fff,則下列說法中正確的是( 。
A.f=f=fB.f最大C.f最大D.f最大

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(2)比較甲和乙兩組數(shù)據(jù)可知,壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.
(3)小華比較甲和丙兩組數(shù)據(jù)得出結論:壓力越大,滑動摩擦力就越大.老師指出這樣得出的結論是不對的,理由是沒有控制甲、丙兩次實驗接觸面的粗糙程度相同.

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16.如圖18所示,過山車是一項富有刺激性的娛樂工具.那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷.如果你對物理學感興趣的話,那么在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感,還有助于理解力學定律.實際上,過山車的運動包含了許多物理學原理,人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理.如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產生的效果,那感覺真是妙不可言.這次同物理學打交道不用動腦子,只要收緊你的腹肌,保護好腸胃就行了.當然,如果你受身體條件和心理承受能力的限制,無法親身體驗過山車帶來的種種感受,你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應.在剛剛開始時,過山車的小列車是依靠一個機械裝置的推力推上最高點的,但在第一次下行后,就再也沒有任何裝置為它提供動力了.事實上,從這時起,帶動它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動機”將是重力勢能,即由重力勢能轉化為動能、又由動能轉化為重力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的.重力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量,它是由于物體和地球的引力相互作用而產生的.對過山車來說,它的重力勢能在處于最高點時達到了最大值,也就是當它爬升到“山丘”的頂峰時最大.當過山車開始下降時,它的重力勢能就不斷地減少(因為高度下降了),但能量不會消失,而是轉化成了動能,也就是運動的能量.不過,在能量的轉化過程中,由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量,從而損耗了少量的機械能(動能和重力勢能).這就是為什么在設計中隨后的小山丘比開始時的小山丘略矮一點的原因.
過山車最后一節(jié)小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物.事實上,下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈.因為最后一節(jié)車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快,這是由于過山車中部的重心最高時,重力勢能最大,而當尾部到達最高點時,重心位置已經不在最高位置,已經有一部分重力勢能轉化為動能了.這樣,乘坐在最后一節(jié)車廂的人就能夠快速地達到和跨越最高點,從而就會產生一種要被拋離的感覺,因為重心正在加速向下運動.尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的,否則在到達頂峰附近時,小車廂就可能脫軌飛出去.中前部的車廂情況就不同了,過山車的重心在“身后”,在短時間內,它雖然處在下降的狀態(tài),但是它要“等待”重心越過高點被重力推動.
(1)過山車上升階段,其重力勢能增加.(填“增加”、“減少”、“不變”)
(2)過山車在軌道的最低處,運動最快,動能最大,說明物體的動能同速度大小有關.
(3)設計師所設計的過山車軌道中,過山車依次通過的豎直回環(huán)的高度一次比一次低的原因是過山車的車輪與軌道的摩擦產生熱量,從而損耗了少量的機械能.
(4)在過山車運行起來以后,坐在過山車不同位置的乘客,通過某一豎直回環(huán)的最高點時,乘坐在車尾部(選填“車中部”、“車尾部”)通過時速度最大.

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6.圖中用來減小壓強的是(  )
A.軸承B.篆刻刀C.破窗錘D.鐵路枕木

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13.小明同學采用最省力的方法用圖所示滑輪組提升貨物.把重為120N的貨物從井中勻速提升5m,所用拉力50N.求:
(1)在圖中畫出滑輪組的繞線方法;
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(4)請?zhí)岢鲆环N提高滑輪組機械效率的方法.

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10.小奕家買了一個漂亮的水族箱.水族箱擺放在客廳水平地面上,如圖所示.其部分參數(shù)如下表所示.(g=10N/kg,ρ=1×103kg/m3
水族箱總質量/kg150
支撐柱/個4
每個支撐柱與地接觸面積/m20.01
(1)求水族箱所受重力為多大?
(2)水族箱對地面的壓強是多大?
(3)小奕的爸爸買回一個重為60N,體積為5×10-3m3的假珊瑚的藝術品,將其完全浸沒在水族箱的水中,求假珊瑚在水中所受的浮力是多大?

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19.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如表:
物理量
實驗次數(shù)
鉤碼總
重G/N
鉤碼上
升的高
度h/m
彈簧測力
計的示數(shù)
F/N
彈簧測力
計移動的
距離s/m
機械
效率
η
140.11.80.3
260.12.40.383
340.11.40.557
440.21.41.057
(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量沿豎直向上勻速拉動彈簧測力計,且在拉動過程中讀數(shù).
(2)第1次實驗測得的機械效率為74%.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率越低.
(4)分析第3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關.(選填“有關”或“無關”)

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