Question

9．如圖是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．讓同一小車(chē)從斜面上不同的高度由靜止滑下，碰到同一木塊上，觀察木塊在同一平面上的運(yùn)動(dòng)情況．請(qǐng)回答一下問(wèn)題：
（1）在操作一中，小車(chē)從斜面上滑下，進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)比較木塊被推動(dòng)的距離來(lái)判斷小車(chē)動(dòng)能大�。�
（2）如圖實(shí)驗(yàn)是探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，可得出的結(jié)論是：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體速度越大，動(dòng)能越大．
（3）在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小紅同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小車(chē)從同一斜面相同高度由靜止滑下就能保證小車(chē)滑入水平面的速度相等”表示質(zhì)疑．你能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)解決小紅的疑慮？請(qǐng)簡(jiǎn)述你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)用兩輛質(zhì)量不相同的小車(chē)從相同高度的斜面上同時(shí)由靜止滑下，觀察兩輛小車(chē)是否同時(shí)到達(dá)斜面的底部．

Answer 1

分析 （1）小車(chē)下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被推動(dòng)的距離來(lái)比較物體動(dòng)能的大小；
（2）為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系應(yīng)控小球的制質(zhì)量不變，改變小球的速度，結(jié)合題干中甲、乙兩圖分析小球質(zhì)量和高度的關(guān)系，便可得出結(jié)論；
（3）探究“質(zhì)量不同的小車(chē)從同一斜面相同高度由靜止滑下就能保證小車(chē)滑入水平面的速度相等”，應(yīng)控制兩車(chē)的質(zhì)量相同，并且從同一斜面的相同高度滑下．

解答 解：
（1）小車(chē)下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)木塊被小車(chē)推動(dòng)的距離來(lái)比較動(dòng)能的大��；
（2）在甲、乙兩圖中，使用同一個(gè)小車(chē)放置在不同的高度，控制了質(zhì)量一定，改變了速度，所以甲、乙兩圖可以探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體速度越大，動(dòng)能越大；
（3）在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制速度相同，而小車(chē)的質(zhì)量不同；
要比較兩者速度的關(guān)系，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，可讓小車(chē)通過(guò)相同的路程，比較所用的時(shí)間；
根據(jù)上面的分析，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：可以用兩輛質(zhì)量不相同的小車(chē)從相同高度的斜面上同時(shí)由靜止滑下，觀察兩輛小車(chē)是否同時(shí)到達(dá)斜面的底部．
故答案為：（1）重力勢(shì)能；木塊被推動(dòng)的距離；
（2）速度；當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體速度越大，動(dòng)能越大；
（3）用兩輛質(zhì)量不相同的小車(chē)從相同高度的斜面上同時(shí)由靜止滑下，觀察兩輛小車(chē)是否同時(shí)到達(dá)斜面的底部．

點(diǎn)評(píng) 此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目是考查對(duì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．