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(Ⅰ)改变物体内能的方式有两种,饮料放进冰箱后温度降低,是用
热传递
热传递
的方式减少饮料的内能;在汽油机的压缩冲程中,是通过
做功
做功
的方式增加燃料混合物的内能.
(Ⅱ)图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动.请回答以下问题:

(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与
速度大小
速度大小
的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受
摩擦力
摩擦力
的关系.
(2)甲实验是钢球通过被推动
木块距离
木块距离
的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果
不受摩擦力作用
不受摩擦力作用
,将永远做匀速直线运动.
(3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?
让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推动的情况
让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推动的情况
分析:(Ⅰ)解决此题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(Ⅱ)(1)图甲是研究动能大小与其速度的关系,此时应该控制质量不变,通过观察木块的距离判断动能的大小;
(2)图乙是研究小车的运动与所受摩擦力的关系,此时应该让接触面的粗糙程度不同;
(3)研究物体的动能与质量的关系时,应该控制物体的速度大小相同,即让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推开的距离,木块距离越远,说明钢球的动能越大,木块距离越近,说明钢球的动能越小.
解答:解:(I)饮料放进冰箱后温度降低,是用热传递的方式减少饮料的内能;
在汽油机的压缩冲程中,是通过做功的方式增加燃料混合物的内能;
(II)(1)甲实验中钢球的质量相同,所处的位置不同,所以可以研究钢球动能的大小与速度大小的关系;
乙实验中的小车与地面的粗糙程度不同,所以是研究小车的运动与所受摩擦力的关系;
(2)甲实验是利用的转换法研究钢球的动能大小,把钢球的动能转换为木块滑行距离;
在乙实验中根据推理可知,当地面摩擦力为0时,即不受摩擦力作用,小车将一直运动下去;
(3)研究物体的动能与质量的关系时,应该控制物体的速度大小相同,即让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推开的距离,木块距离越远,说明钢球的动能越大,木块距离越近,说明钢球的动能越小;
故答案为:(I)热传递,做功;
(II)(1)速度大小,摩擦力;(2)木块距离,不受摩擦力;
(3)让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推动的情况.
点评:解决此类综合性的题目,要结合相关的物理知识,利用控制变量法进行分析解答.
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