小紅猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運動速度有關(guān),于是設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗,探究動能的大小與哪些因素有關(guān).
(1)讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示.
(2)讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.
上述甲、乙兩組實驗中:
①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時,具有相同的
速度
速度
.
②選用圖甲探究的是動能與
速度
速度
的關(guān)系,得出的結(jié)論是:
質(zhì)量一定時,速度越大動能越大
質(zhì)量一定時,速度越大動能越大
.
③選用圖乙探究的是動能與
質(zhì)量
質(zhì)量
的關(guān)系.
在做完探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗后,小華提出了這樣一個問題:
“如果改變斜面的長度,仍使小球從同一高度滾下,小球的動能變不變呢?”“當(dāng)然不變了,”同桌小明立刻回答說,“因為高度并沒有變.”“可畢竟斜面的坡度變了呀!斜面的坡度對動能有沒有影響呢?”小紅說.
“做一做實驗不就知道了嗎?”于是他們準(zhǔn)備利用身邊的實驗器材,通過實驗進(jìn)行探究.他們還為這個探究活動設(shè)計了一個探究報告,以下就是這個探究報告的框架.在報告中有的地方?jīng)]有填寫,請你幫助他們盡可能地完善.
探究課題:同一鋼球在不同坡度的斜面上從相同高度的位置滾下,到達(dá)斜面底端的動能是否相同?
猜想:盡管斜面的坡度不同,只要鋼球從相同高度的位置開始滾下,到達(dá)斜面底端的動能是相同的.
(3)實驗器材和實驗裝置如圖所示.
(4)實驗步驟
分別讓鋼球從相同高度的位置開始滾下,比較平面上的紙盒推動的距離
分別讓鋼球從相同高度的位置開始滾下,比較平面上的紙盒推動的距離
.
(5)實驗記錄:(請在下面設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,不必填寫數(shù)據(jù)).
(6)預(yù)測:如果實驗結(jié)論與猜想一致,則在實驗中應(yīng)該看到的現(xiàn)象是:
紙盒被推動的距離相等
紙盒被推動的距離相等