动能和势能实验
动能和势能实验
1. 利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向
成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移
动的距离s 。改变角度θ的大小，重复实验。
（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，
其好处是。
（2）本实验探究的问题是物体的动能大小与的关系。
第32题图
（3）利用上述实验，同时还可以探究的问题是。
2. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、
丙所示的探究实验，将A 、B 、C 三个小球先后从同一装置，高度分别为h A 、h B 、h C 的位置滚下（m A =mB ＜m C ，h A =hC ＞h B ），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是 ，实验时应选择 两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择 两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是 ．
3．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A 、B 、C 、D 四个铅球，其中A 、C 、D 三球的质量为m ，B 求质量为2m ，让A 、B 两球从距沙表明高H 静止下落，C 球从距沙表面高2H 静止下落，D 球从距沙表面高2H 的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A 、B 两球陷入沙深度分别为h 1和h 2，C 、D 两球陷入沙深度均为h 3，且h 1＜h 2＜h 3．
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的；
（2）比较A 、B 两球，发现B 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：；
（3）比较A 、C 两球，发现C 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：；
（4）比较C 、D 两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填：“有关”或“无关”）．
4. 同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验．
（1）如图甲，质量为m 的小球从高度为h 的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v ，此过程只有动能和重力势能相互转化．如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh ，在斜面底端时重力势能为零，动能为mv 2。且h =0.2m，g=10N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为m/s。
（2）如图乙，将小球以一定的速度v 0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化．时间t 内小球在水平方向运动的距离为x =v 0t ，在竖直方向下落的高度为y=gt 2，则y 与t 2的关系可用丙图中的图线表示。
（3）如图丁所示，小球沿光滑斜面AB 由A 点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC ，已知小球经过B 点时速度大小不变，小球从C 点水平抛出后落在水平地面E 点，地面上D 点在C 点正下方，已知CD 竖直高度为1.25m ，θ=30°,g=10N/kg，若要求DE 间的距离大于2 m，则斜面AB 的长度至少为m 。