Question

3．為了模擬研究汽車超載和超速帶來(lái)的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置，高度分別為h_A、h_B、h_C的位置滾下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對(duì)以下問題進(jìn)行解答：
（1）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，需要控制的變量是質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲、乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
（2）用來(lái)研究超載安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇甲、丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是汽車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來(lái)研究小球動(dòng)能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近；
（2）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．對(duì)照?qǐng)D示，結(jié)合控制變量法可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大，選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的AB小球，即甲、乙兩圖符合題意；
（2）超載是指汽車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．選擇到達(dá)水平面的速度相等，質(zhì)量不同的AC小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即甲、丙兩圖符合題意；C球的質(zhì)量大，撞擊木塊時(shí)移動(dòng)的距離遠(yuǎn)，球的動(dòng)能大，故可以得出結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；甲、乙；（2）甲、丙；速度；質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) （1）掌握控制變量法與轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．
（2）明確影響動(dòng)能大小的因素，知道自由滾下的物體到達(dá)水平面的速度取決于物體的高度，跟質(zhì)量無(wú)關(guān)．