某學(xué)生用質(zhì)量不同的滑塊以不同的速度,從地面沿傾角為θ的光滑斜面往上滑,如圖所示.他記錄了滑塊滑至最高點(diǎn)(此時(shí)小球速度為零)的高度h,如下表所示:
滑塊質(zhì)量m(kg) | 1 | 2 | 3 | ||||||||||||
速度v(m/s) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
高度h(m) | 0.05 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 0.05 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 0.05 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 |
(1)小球能夠達(dá)到的最大高度h跟它的質(zhì)量m有無關(guān)系?如果有關(guān)系請(qǐng)寫出關(guān)系式,沒有請(qǐng)說明原因.
(2)小球能夠達(dá)到的最大高度h跟它在斜面底端的速度v有無關(guān)系?如果有關(guān)系請(qǐng)寫出關(guān)系式,沒有請(qǐng)說明原因.
解:(1)小球能夠達(dá)到的最大高度h跟它的質(zhì)量無關(guān).因?yàn)閺谋碇袛?shù)據(jù)可以看出,當(dāng)質(zhì)量不同時(shí),以相同的速度從斜面底端沖上斜面時(shí),所能到達(dá)的最大高度是相同的.
(2)小球能夠達(dá)到的最大高度h跟它在斜面底端的速度v有關(guān).當(dāng)上升高度為0.05m時(shí),速度為1m/s,12×0.05=0.05,當(dāng)上升高度為0.20m時(shí),速度為2m/s,可以看出22×0.05=0.2,依此類推可以得出h=0.05V2.
(1)從表中可以看出,小球在斜面底端的速度越大,能夠達(dá)到的高度就越高,與小球的質(zhì)量大小無關(guān).
(2)在光滑斜面上摩擦力為0,小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論.
點(diǎn)評(píng):本題考查速度與物體的運(yùn)動(dòng)和能量的轉(zhuǎn)化,關(guān)鍵是能關(guān)鍵題目所給信息找出規(guī)律,本題還考查運(yùn)用控制變量法研究問題,解題過程中還要記住一點(diǎn),表面光滑時(shí)摩擦力為0.
物理解題技巧分享:決定電阻大小因素:溫度一定看材料,長度正比截面反,拉長壓縮很特殊,四倍關(guān)系要分清。