如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,其中,用温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少,在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是( )
A.在研究串联的两个电阻对电流总的阻碍作用时,可用一个电阻来代替这两个电阻
B.在研究平面镜成像时,通过用等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
C.在研究影响动能大小的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能的大小
D.在研究电压的作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小衢设计了如图甲所示的实验:让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若B球相对于A球 ,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.
小丽肯定了小衢的实验方案后,对实验又提出了两个建议:
建议一:因为钢球在斜面上滚下的时间很短,不利于观察和比较钢球的运动情况,不改变钢球在斜面上的位置,不改变球与斜面的粗糙程度,为了延长钢球在斜面上滚下的时间,可采用的方法是 ;
建议二:为确保钢球滚下时不偏离斜面,可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽(如图乙所示).从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑,图中两个小凹槽的间距L应 .
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h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3.
(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分)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hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),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 .
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。
(3)利用上述实验,同时还可以探究的问题是 。
如图所示,用细线拴住一个小球在摆动,忽略空气阻力,当小球从C点摆动到B点时,它的 能增大, 能减小,机械能保持不变。