10.在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時,小明讓大小不同的實(shí)心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下,在水平面上運(yùn)動并推動木塊移動,如圖甲所示.
(1)大小不同的鋼球在水平面上推動木塊移動的距離不同(選填“相同”或“不同”).
(2)小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下,是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系.
(3)實(shí)驗(yàn)時,若讓同一鋼球從斜面相同高度處滾下,推動木塊在粗糙程度不同的水平面上移動,小明發(fā)現(xiàn)水平面越光滑,木塊移動的距離越遠(yuǎn)(選填“遠(yuǎn)”或“近”);若水平面絕對光滑,木塊將做勻速直線運(yùn)動.
(4)小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯,認(rèn)為是木塊太重的原因造成的.為了驗(yàn)證猜測,小紅設(shè)計了如圖乙所示的“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
木塊對木板的壓力F/N23456
彈簧測力計讀數(shù)F1/N0.60.91.21.51.8
根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出,滑動摩擦力與壓力大小之間的關(guān)系是:F1=0.3F.

分析 (1)要探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系,需控制速度相同.則讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下.
通過對木塊做功的多少可看出小球動能的大。
(2)掌握影響動能的兩個因素:質(zhì)量和速度.找出相同的量和不同的量,便可得出結(jié)論;
(3)在斜面實(shí)驗(yàn)中,接觸面的粗糙程度不同,小車的運(yùn)動距離不同;可得出:物體如果不受外力作用,則運(yùn)動的物體將一直勻速直線運(yùn)動狀態(tài).
(4)由表格中的數(shù)據(jù)分析得出.

解答 解:
(1)實(shí)驗(yàn)中,大小不同的鋼球在水平面上推動木塊移動的距離不同.比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以推理出動能較小的是質(zhì)量小的鋼球.
(2)掌握影響動能的兩個因素:質(zhì)量和速度.找出相同的量和不同的量,小明選用大小不同鋼球,故質(zhì)量不同,從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下,那么它們的速度相同,故該實(shí)驗(yàn)是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系.
(3)接觸面越光滑,物體所受摩擦力越小,物體運(yùn)動的越遠(yuǎn),所以如果物體不受阻力作用,則運(yùn)動的物體將一直保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài).
(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)F=2N時,F(xiàn)1=0.6N,當(dāng)F=3N時,F(xiàn)1=0.9N,則由此知F1=0.3F,滑動摩擦力的大小等于拉力的大小,即彈簧測力計的示數(shù)大小,故滑動摩擦力的大小與壓力之間的表達(dá)式為:F1=0.3F.
故答案為:(1)不同;(2)質(zhì)量;(3)遠(yuǎn);做勻速直線運(yùn)動;(4)F1=0.3F.

點(diǎn)評 解決多因素問題時常利用控制變量法進(jìn)行分析,對于動能的大小研究常采用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析.

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(1)實(shí)驗(yàn)中我們通過觀察物體A被推動距離,來比較小球滾到斜面底端時動能的大小.
(2)圖甲和圖乙,探究的是動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時讓兩小球分別從斜面上相同高度開始下滑,使得兩小球滾到水平面的速度相同.
(3)圖甲和圖丙,探究的問題是小球動能的大小與速度的關(guān)系.

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