题文

如图所示，小伟同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系． （1）弹弓弹性势能的大小是通过 _________ 来比较的； （2）通过实验，小伟获得的观察记录是：在使用相同“子弹”时，弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远．分析得到的结论是 _________ ； （3）他继续做了实验：当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同．质量较大的子弹，射出的距离 _________ （填“远”或“近”），原因是： _________ ．

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）子弹射出的距离远近； （2）弹性物体的形变程度越大，弹性势能越大； （3）近；弹性势能转化成的动能相同，动能的大小与质量和速度有关

据专家权威分析，试题“如图所示，小伟同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系．（..”主要考查你对  势能的概念，动能大小的比较，势能的影响因素  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

势能的概念动能大小的比较势能的影响因素

考点名称：势能的概念

• 势能包括重力势能和弹性势能两种。单位是焦耳（J）。
  
  重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
  弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。

考点名称：动能大小的比较

• 影响动能大小的因素：
  

  判断物体是否具有动能的方法	看此物体是否运动，若物体是运动的则它必定具有动能
  实例	航行的帆船，急流的河水，飞行的小鸟
  比较大小的方法	相同质量时比较速度，相同速度时比质量，不能忽略其中任何一个因素
  （1）速度相同时，质量越大的物体，具有的动能就越多； （2）质量相同时，物体的速度越大，具有的动能就越多；

• 控制变量法研究影响动能大小的因素：
       “控制变量法”是研究物理问题最常用的一种方法。影响动能大小的因素不止一个，要研究与其中一个因素的关系时，应该保证其他因素不变。要研究动能的大小与质量的关系时，应保证小球在平面上具有相同的速度。把质量不同的小球放在斜面的同一高度可以使小球在到达平面时具有相同的速度。“控制变量法”便于研究物体的动能的大小与物体质量的关系。
  例1如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
  
  (1)实验中通过观察_____的大小，来判断小球动能的大小。
  (2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_____________。
  (3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
  表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)
  
  表二（钢球质量为m=100g）
  
  分析这两组数据可以得出：_________对物体的动能影响较大。依据是_________________。
  解析：(1)实验中动能的大小是通过观察木块被小球撞击后滑行的距离多少来衡量的，这是利用了转换法。
  (2)研究动能大小与质量的关系时，只要让小球从同一高度自由滚下，小球撞击时的速度不变，这是利用了控制变量法。
  (3)分析表中数据可知，质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，所以说速度对动能大小的变化影响较大。
  
  答案：(1)木块滑行的距离
  (2)让小球从同一高度自由滚下
  (3)速度   质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，因此速度对动能大小的变化影响较大

考点名称：势能的影响因素

• 重力势能的影响因素：
  质量、被举的高度。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大；
  
  弹性势能的影响因素：
  弹性形变。同一物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。

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