3.科學探究是初中物理課本內容的重要組成部分,探究的形式可以是多種多樣的。
(Ⅰ)探究物體的動能大小與質量和速度大小的關系:
交通管理部門對不同車型都設定了最高行駛速度。某興趣小組對不同汽車限速問題進行一次模擬探究,所用的實驗器材有質量不同的小球、斜面、木塊、刻度尺等。實驗裝置如圖甲所示,將小球從斜面上由靜止開始釋放,小球推動木塊向前移動一段距離后停下來。
(1)實驗中,當把質量不同的小球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放時,是為了控制小球
相同。
(2)實驗中用 表示小球動能的大小。
(3)該小組同學記錄的部分實驗數(shù)據如下表。
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小球質量m/g |
10 |
20 |
30 |
10 |
10 |
小球釋放的高度h/cm |
5 |
5 |
5 |
10 |
15 |
木塊移動距離s/cm |
10 |
18 |
29 |
18 |
29 |
①分析第
(填數(shù)字)三次實驗數(shù)據,可以得出的探究結論是:小球質量一定時,速度越大,動能越大;
②分析表中數(shù)據可知,汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是
。
(Ⅱ)探究物體具有的重力勢能是否與高度有關:
所用的器材有籃球、水等。讓沾有水的籃球分別從0.7m、1m和1.3m高處釋放,由靜止自由下落到地面上,觀察并記錄球與地面接觸面積的大小分別為S
1、S
2和S
3,如圖乙中的a、b、c所示。
(1)該實驗中,小明用
來反映重力勢能的大小。
(2)由小明的三次實驗可以得到的結論是
。
(3)從能量角度看,籃球下落并在地面上留下印跡的過程中,籃球經歷了重力勢能先轉化為動能,再轉化為
能的過程。