老師利用如圖甲所示的裝置演示動(dòng)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化后，小光想：小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能的大小是否與細(xì)線的長(zhǎng)度有關(guān)呢？為了探究此問(wèn)題，他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置：將無(wú)彈性的細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上，下端拴住小球，使小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好撞擊靜止在水平桌面上的木塊，如圖乙所示。（不計(jì)細(xì)線固定端的摩擦與空氣阻力）
（1）小光將長(zhǎng)為l的細(xì)線拉至水平狀態(tài)靜止時(shí)，小球具有的機(jī)械能是以 重力勢(shì)重力勢(shì)能的形式存在。
（2）釋放小球后，木塊被小球撞擊并在水平桌面上滑動(dòng)了一段距離s,在此過(guò)程中木塊克服 摩擦摩擦力做功。
（3）小光多次改變拴小球的細(xì)線長(zhǎng)度，并調(diào)整細(xì)線固定端的位置，每次均將小球拉至細(xì)線處于水平狀態(tài)時(shí)自由釋放，使它擺動(dòng)到相同的最低點(diǎn)撞擊同一木塊，測(cè)出木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，通過(guò)比較運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短來(lái)判斷小球具有的機(jī)械能大小。請(qǐng)你分析小光的實(shí)驗(yàn)方案是否可行？不可行不可行，理由是：小球到水平桌面的高度不同小球到水平桌面的高度不同。
（4）小光想：細(xì)線沒(méi)有彈性，如果換成長(zhǎng)度為l′（l′＜l）的橡皮筋拴住小球，并保持小球在第（1）問(wèn)的水平高度靜止（如圖丙所示），自由釋放小球后，若仍能擺動(dòng)到原來(lái)的最低點(diǎn)撞擊同一木塊，那么借助橡皮筋的彈性應(yīng)該能使木塊運(yùn)動(dòng)的距離大于s。請(qǐng)你從能量轉(zhuǎn)化的角度分析這一設(shè)想是否正確？不正確，小球的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，導(dǎo)致小球的機(jī)械能減少，從而使木塊運(yùn)動(dòng)的距離小于s不正確，小球的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，導(dǎo)致小球的機(jī)械能減少，從而使木塊運(yùn)動(dòng)的距離小于s。
【考點(diǎn)】控制變量法．
【答案】重力勢(shì)；摩擦；不可行；小球到水平桌面的高度不同；不正確，小球的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，導(dǎo)致小球的機(jī)械能減少，從而使木塊運(yùn)動(dòng)的距離小于s
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/20 10:0:8組卷：331引用：4難度：0.1
相似題
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1．在初三復(fù)習(xí)“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，“第一泉中學(xué)”的教師克服困難，找來(lái)了相關(guān)器材組織同學(xué)們進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
（1）為了提高課堂效率，教師把全班分成若干小組，分別探究影響電流做功的不同因素。如圖所示是小峰小組采用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你仔細(xì)觀察、分析該實(shí)驗(yàn)裝置圖，他們采用的是（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們小組準(zhǔn)備探究電流做功與的關(guān)系。
（2）為了防止結(jié)論的偶然性，他們與小強(qiáng)小組相約，取相同器材和等質(zhì)量的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。煤油的初溫與當(dāng)時(shí)的室溫相同，均為18℃，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
請(qǐng)你分析小峰小組的數(shù)據(jù)并對(duì)比分析兩個(gè)小組的數(shù)據(jù)，歸納兩條結(jié)論：；。組別 通電時(shí)間
t/minR1電流
I1/AR2電流
I2/AA瓶末溫
tA末/℃B瓶末溫
tB末/℃A瓶
ΔtA/℃B瓶
ΔtB/℃小峰 3 0.5 1 29 38 11 20 小強(qiáng) 6 0.5 1 38 53 20 35
（3）下課之后，小峰整理課上各小組匯總的數(shù)據(jù)，對(duì)照課本相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步定量分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)在末溫較低時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與電功公式的理論基本符合，而末溫較高時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相差較大，請(qǐng)你幫他分析原因：。發(fā)布：2024/11/30 8:0:1組卷：28引用：1難度：0.5 -
2．在學(xué)習(xí)“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，靈巖中學(xué)的教師找來(lái)了相關(guān)器材，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
（1）為了提高探究進(jìn)度，教師分小組進(jìn)行，讓他們分別探究影響電流做功的不同因素。如圖是小齊小組采用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你分析該實(shí)驗(yàn)裝置，他們采用的是（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們小組準(zhǔn)備探究電流做功與的關(guān)系。
（2）為了找尋普遍性的規(guī)律，他們與小魯小組協(xié)商，用相同的器材和等質(zhì)量的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取與室溫20℃相同溫度的煤油，用電熱絲加熱，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
請(qǐng)你分析小齊小組的數(shù)據(jù)，并對(duì)比分析兩個(gè)小組的數(shù)據(jù)，歸納兩條結(jié)論：。組別 通電時(shí)間t/min R1電流I1/A R2電流I2/A A瓶末溫tA/℃ B瓶末溫tB/℃ A瓶升溫ΔtA/℃ B瓶升溫
ΔtB/℃小齊 4 0.6 1.2 28 35 8 15 小魯 8 0.6 1.2 35 48 15 28
（3）課間，小齊整理各小組匯總的數(shù)據(jù)，又查找課本相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步定量分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在末溫較低時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與電功公式的原理基本吻合，而末溫較高時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相差較大，請(qǐng)你幫他分析原因：。發(fā)布：2024/11/30 8:0:1組卷：17引用：1難度：0.3 -
3．質(zhì)量可忽略的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)金屬螺母，做成一個(gè)擺（如圖所示）。讓螺母在豎直面內(nèi)小幅度往返擺動(dòng)，每完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間均相等。
小明猜想：螺母完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)、螺母質(zhì)量有關(guān)。
現(xiàn)有足量的細(xì)繩、大小相同的金屬螺母，這些螺母有的質(zhì)量相等，有的質(zhì)量不等。小明想探究螺母完成一次往返擺動(dòng)的時(shí)間與擺長(zhǎng)的定量關(guān)系，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
（1）需要增加的實(shí)驗(yàn)器材：。
（2）實(shí)驗(yàn)步驟（可畫(huà)圖或文字表述）：。
（3）設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。發(fā)布：2024/12/16 0:0:2組卷：175引用：4難度：0.4
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