為了“探究彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究。
(1)將彈簧、正方體木塊按照如圖甲放置在粗糙的水平面上,彈簧左側(cè)固定,手移動(dòng)木塊將彈簧壓縮不同程度后,松手釋放木塊,木塊由靜止向右運(yùn)動(dòng),最終停下:分別測(cè)量出木塊移動(dòng)的距離s1,實(shí)驗(yàn)中,彈簧的
彈性勢(shì)
彈性勢(shì)
能轉(zhuǎn)化為木塊的 動(dòng)
動(dòng)
能,最終轉(zhuǎn)化為 內(nèi)
內(nèi)
能。
實(shí)驗(yàn)中,小明又發(fā)現(xiàn)在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的木塊離開桌面后,會(huì)沿著曲線運(yùn)動(dòng)并最終到地面上。物體離開桌面后在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與哪些因素有關(guān)呢?他提出以下三個(gè)猜想:
猜想1:與物體離開桌面時(shí)的速度有關(guān);
猜想2:與物體的質(zhì)量有關(guān);
猜想3:與物體離地面的高度有關(guān)。
(2)為此,小明設(shè)計(jì)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,彈簧一端固定。用小球?qū)嶒?yàn)。為了驗(yàn)證猜想1是否正確,小明進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):保持 小球質(zhì)量和離地高度
小球質(zhì)量和離地高度
不變,將彈簧壓縮到不同的長(zhǎng)度,比較小球離開桌面后,在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離s,最終證明猜想1是正確的。
(3)小明接下來想探究猜想2,用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s相同的長(zhǎng)度,由靜止釋放后,比較小球水平運(yùn)動(dòng)的距離,然后丙得出結(jié)論。你認(rèn)為小明的方案存在的問題是 沒有控制小球飛出桌面時(shí)的速度一定
沒有控制小球飛出桌面時(shí)的速度一定
,請(qǐng)你為小明說計(jì)一個(gè)正確的方案:讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度自由滑下,再觀察小球水平飛行的距離
讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度自由滑下,再觀察小球水平飛行的距離
。
(4)小明添加測(cè)速儀,進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn),并記錄數(shù)據(jù)如表:
序號(hào) |
質(zhì)量m/g |
速度v/cm?s-1 |
離地高度H/cm |
水平飛行距離s/cm |
1 |
5 |
5 |
20 |
10 |
2 |
10 |
5 |
20 |
10 |
3 |
15 |
5 |
20 |
10 |
4 |
20 |
5 |
45 |
15 |
5 |
25 |
5 |
80 |
20 |
6 |
30 |
5 |
125 |
25 |
7 |
50 |
5 |
|
40 |
①有同學(xué)認(rèn)為根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),無法得出物體離開桌面后在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離與物體離地面高度的關(guān)系,你
不同意
不同意
(選填同意/不同意)這個(gè)觀點(diǎn)同意嗎,請(qǐng)說出理由
由第1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知物體離開桌面后在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與質(zhì)量無關(guān),在探究物體離開桌面后在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與物體離地面高度的關(guān)系時(shí)不需要保持物體的質(zhì)量不變,只需要保持速度不變,改變離地高度
由第1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知物體離開桌面后在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與質(zhì)量無關(guān),在探究物體離開桌面后在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與物體離地面高度的關(guān)系時(shí)不需要保持物體的質(zhì)量不變,只需要保持速度不變,改變離地高度
。
②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在圖丙作出s-H圖象。
③表格中缺失的數(shù)據(jù)應(yīng)該是
320cm
320cm
。