浙教版科学九上 第3章3.2机械能－实验探究

兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：

【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？

用如图所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。他们将钢球用绳系着，从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。经过实验，获得三组数据，如下表：

实验 次数	钢球 质量（g）	钢球下落 高度（cm）	木块滑行 距离（cm）
1	20	20	30
2	40	20	58
3	60	20

为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小科同学设计了如图甲、乙、丙所示的模拟实验。将A、B、C三个小球（m_A=m_B<m_C），先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（h_A=h_C>h_B），推动小木块运动一段距离后静止。 则：

小金利用如图甲所示装置（固定装置未画出）和三个相同的金属圆环探究重力势能大小跟哪些因素有关，金属环下落时撞击轻质木板，压缩弹簧（图乙所示），读出木板对应位置的刻度并纪录，实验数据记录如表所示。

组别	金属环个数	起始位置	木板的最低刘度/m
1	1	A	20.00
2	2	A	19.00
3	3	A	18.00
4	1	B	21.00

如图所示，是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置，将小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击水平面上的木块。

某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关

猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关

猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。

实验中用到的小球，A、B、C球体积均为v，D球体积为2v，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题：

小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。

在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

实验次数	钢球质量m/g	钢球下摆高度h/cm	木块滑行距离s/cm
1	20	30	35
2	40	30	65
3	60	30

图 1 是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两个完全相同的平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块甲、乙发生碰撞， 两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。

在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验时，三个完全相同的木桩被从正上方由静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如右图所示。