四年级科学:速度与能量的关系

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例子问题

问题1:解释物体的速度与能量的关系

格伦和他的朋友利亚姆以及伦敦正在当地的一个公园里玩雪橇。有两个山可供选择,“兔坡”是小山丘,有很多平坦的表面,“龙坡”是陡峭的山丘,不适合初学者。格伦经常撞车,他的朋友们都有点紧张。如果格伦在利亚姆和伦敦玩雪橇的时候撞上了他们,那么《兔子斜坡》和《龙》中的撞机会有什么不同呢?

截屏2020年6月23日上午8点39分50秒截屏2020年6月23日上午8点39分55秒

可能的答案:

在“The Dragon”或“The Bunny Slopes”上坠毁是一样的,因为格伦会以同样的力量和速度撞击利亚姆和伦敦。

在“兔子斜坡”上坠毁会有更多的能量和速度,因为这是一个更陡峭的山,所以撞击会把利亚姆和伦敦推进很远的距离。

在“龙”号上坠毁会有更多的能量和速度,因为这是一个更陡峭的山,所以撞击会把利亚姆和伦敦推进很远的距离。

在“龙”号上坠毁会产生较少的能量和速度,因为它的坡度较小,所以撞击会推动利亚姆和伦敦前进一小段距离。

正确答案:

在“龙”号上坠毁会有更多的能量和速度,因为这是一个更陡峭的山,所以撞击会把利亚姆和伦敦推进很远的距离。

解释

当格伦从两座山上滑下来时,他的速度将与山坡的坡度和重力有关。“龙”号是一个更陡、更长的下降,所以格伦有更多的时间来加速,这意味着碰撞后有更多的能量。如果利亚姆和伦敦在斜坡的尽头,格伦撞到他们,这个力将推动他们的雪橇前进,放慢或停止格伦的雪橇。格伦跑得越快,撞击后的能量就越大。

问题1:解释物体的速度与能量的关系

彼得把他的玩具火车放在他的铁轨上排成一条直线。他有一个工具来测量火车的速度,单位是厘米/秒,当他推动火车前进时。他在坡道的尽头放了一个箱子,让火车撞上去。他以厘米为单位测量火车推动箱子的距离,并将数据记录在表格中。

截屏2020年6月22日下午4点52分35秒

如果火车速度增加,箱子移动的距离会发生什么变化?

可能的答案:

盒子移动的距离相当于火车以30厘米/秒的速度移动的距离。

盒子移动的距离相当于火车以70厘米/秒的速度移动的距离。

盒子会移动更短的距离。

盒子会移动更长的距离。

正确答案:

盒子会移动更长的距离。

解释

彼得的研究是测试盒子移动的距离如何随着玩具火车速度的增加或减少而变化。数据表中的模式显示,火车的速度越快,箱子移动的距离就越远。我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,箱子移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。所以如果他要提高火车的速度,箱子就会移动更长的距离。

问题3:解释物体的速度与能量的关系

米希卡和克雷格在不同的斜坡上赛车。米希卡的车开下了A坡,克雷格的车开下了b坡。米希卡的车比克雷格的车开得远。为什么她的车比克雷格的开得远?

截屏2020年6月23日上午9点24分40分

可能的答案:

Mihika的车开得更远,因为她的坡道更浅,让她的车提速更慢。

Mihika的车开得更远,因为她的坡道更陡,让她的车提速更慢。

Mihika的车开得更远,因为她的坡道更陡,可以让她的车加快速度。

Mihika的车开得更远,因为她的坡道更浅,可以让她的车加快速度。

正确答案:

Mihika的车开得更远,因为她的坡道更陡,可以让她的车加快速度。

解释

米希卡的车比克雷格的车开得远,孩子们想知道为什么会发生这种情况。Mihika的坡道有一个非常陡峭的斜坡,这使得她的玩具车可以跑得更快更远。汽车产生的速度越快,它所拥有的能量就越多,这将使汽车行驶得更远。

问题4:解释物体的速度与能量的关系

米希卡和克雷格在不同的斜坡上赛车。米希卡的车开下了A坡,克雷格的车开下了b坡。米希卡的车比克雷格的车开得远。克雷格想在下次审判中打败她。他能对他的坡道做些什么来让他的车行驶得更远?

截屏2020年6月23日上午9点24分40分

可能的答案:

克雷格可以提高他的坡道,让它更浅。

克雷格可以降低他的坡道,让它更浅。

克雷格可以提高他的坡道,让它更陡峭。

克雷格可以降低他的坡道,让它更陡峭。

正确答案:

克雷格可以提高他的坡道,让它更陡峭。

解释

米希卡的车比克雷格的车开得远,因为她的坡道更陡。这使得她的车可以获得更快的速度和重力,从而对车辆产生更大的拉力。更多的能量和速度将使汽车行驶得更快更远。如果克雷格让他的坡道更陡,他将有机会在下一次比赛中击败米希卡。理论上,如果他的坡道比Mihika的更陡,他应该能够获得更多的速度和能量,这样汽车就能行驶得更远。

问题5:解释物体的速度与能量的关系

彼得把他的玩具火车放在他的铁轨上排成一条直线。他有一个工具来测量火车的速度,单位是厘米/秒,当他推动火车前进时。他在坡道的尽头放了一个箱子,让火车撞上去。他以厘米为单位测量火车推动箱子的距离,并将数据记录在表格中。

截屏2020年6月22日下午4点52分35秒

彼得在这个实验中研究什么?

可能的答案:

盒子移动的速度如何随着玩具火车速度的增加或减少而变化。

盒子移动的距离会随着玩具火车速度的增加或减少而变化。

盒子移动的速度如何随着玩具火车的距离增加或减少而变化。

没有办法知道彼得在测试什么。

正确答案:

盒子移动的距离会随着玩具火车速度的增加或减少而变化。

解释

彼得的研究是测试盒子移动的距离如何随着玩具火车速度的增加或减少而变化。数据表中的模式显示,火车的速度越快,箱子移动的距离就越远。我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,箱子移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。所以如果他要提高火车的速度,箱子就会移动更长的距离。

问题6:解释物体的速度与能量的关系

一支铅笔在老师的桌子上。

为什么铅笔静止不动倒在地上?

可能的答案:

桌子施加的力与重力相等,但方向相反。

铅笔只受到书桌向上施加的力。

铅笔静止时,没有力作用在它上面。

施加在铅笔上的力太大,使铅笔无法移动。

正确答案:

桌子施加的力与重力相等,但方向相反。

解释

我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。在这种情况下,铅笔本身没有速度或动能;桌子向上施加的力与重力向下施加的力相等,所以铅笔的运动没有变化。

问题7:解释物体的速度与能量的关系

哪一种速度和能量最高?

可能的答案:

一辆摩托车在路上行驶

一辆车停在车道上

一只猫在窗台上休息

一只泰迪熊坐在茶话会上

正确答案:

一辆摩托车在路上行驶

解释

我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。摩托车在路上行驶的速度和能量最高。

问题8:解释物体的速度与能量的关系

凯蒂和戈登正在用两个保龄球做实验。其中一个保龄球的质量是6公斤,另一个是4公斤。他们比较了以相同速度滚动每个球所需的力。他们还比较了当球以同样的速度滚动时,让球停下来需要多大的力。

学生们得出了哪个结论大多数两种保龄球实验后可能得出的结论?

可能的答案:

质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动,也更容易停止。

两个保龄球以同样的速度滚动同样困难,但质量较小的保龄球更容易停下来。

质量较大的保龄球比质量较小的保龄球更难滚动,但更容易停止。

两个保龄球以同样的速度滚动同样困难,但质量更大的保龄球更容易停下来。

正确答案:

质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动,也更容易停止。

解释

戈登和凯蒂很可能得出结论,质量较小的保龄球比质量较大的保龄球更容易滚动和停止。较小的保龄球移动和停止所需的力较小,因为它的质量较小。质量越大,使运动发生变化所需要的力就越大。

问题9:解释物体的速度与能量的关系

一群学生正在用玩具车、坡道和塑料杯研究运动。学生们把一个空的塑料杯放在斜坡的底部。学生应该在坡道上的什么地方停车,把塑料杯推得最远?

可能的答案:

从坡道的中心

从平地上

从坡道的底部

从坡道的顶端

正确答案:

从坡道的顶端

解释

我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。如果汽车被放置在坡道的顶端,它将受到更大的重力作用,重力将它拉向地面,有更多的空间来加速,更陡峭的斜坡将允许更多的力转移到塑料杯上,因此,使它移动更远的距离。

问题10:解释物体的速度与能量的关系

夏奇拉点了两个同样大小和类型的保龄球。她买了一个粉红色的球和一个橙色的球。夏奇拉在保龄球馆把每个球都滚到同一条球道上,而她的一个朋友用她的手机计时器来测量球到达球道尽头所需的时间。把两个球在同一条球道上滚动一次后,他们注意到粉红色的球比橙色的球更快地到达了球道的尽头。

也就是最有可能的为什么粉色的球比橙色的球移动得快?

可能的答案:

粉红色的球比橙色的球受到更大的力。

粉红色的球受到的摩擦比橙色的球小。

粉红色的球比橙色的球更吸引人。

粉红色的球比橙色的球具有更高的磁荷。

正确答案:

粉红色的球比橙色的球受到更大的力。

解释

我们可以推断,物体的速度越快,它的能量就越大。更高的能量将导致它所作用的物体的运动发生更大的变化。当速度减小时,物体移动的距离也减小。速度和能量之间有直接的关系。如果粉色球受到更大的力,那么它在球道上的移动速度就会比橙色球快。

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