Question

13．如圖甲是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓大小不同的鋼球從斜面上同一高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上，觀察木塊的滑行距離．圖乙是研究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動．請回答以下問題：

（1）設計甲實驗的目的是研究鋼球動能的大小與質量的關系；設計乙實驗的目的是研究小車的運動與所受摩擦力的關系．
（2）甲實驗是通過觀察鋼球推動木塊移動的距離，從而間接判斷鋼球動能的大�。宦�(lián)想到
高速公路的限速牌上同時標明“120”和“100”字樣，大客車（選填“大客車”或“小轎車”）的限速應該是100km/h．
（3）乙實驗是通過小車在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，表明：平面越光滑，摩擦力越小，小車運動距離越遠．推理得出：在理想情況下，運動的物體如果不受力作用時，將做勻速直線運動．聯(lián)想到在雨雪天駕駛汽車應適當增大（選填“增大”或“減小”）汽車之間的距離．
（4）我們知道物體的質量和它的速度都能影響物體的動能，請在下面的橫線上寫出怎樣研究物體的動能與速度的關系？讓大小相同的鋼球從斜面上不同高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上，觀察木塊的滑行距離
（5）由此看來，無論是保持車距還是限制車速，都是由于汽車具有慣性，要保持原來的運動狀態(tài)，剎車后不能立即停下來，所以要遵守交通規(guī)則．

Answer 1

分析 （1）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制速度不變；探究動能與速度關系時，控制質量不變；
圖乙是研究小車的運動與所受摩擦力的關系，此時應該讓接觸面的粗糙程度不同；
（2）圖甲中可利用轉化法研究小球的動能，即讓鋼球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離，可以判斷出動能的大�。粍幽艿拇笮∨c物體的質量和速度有關，質量越大、速度越快，動能越大；
（3）要知道阻力大小與表面光滑程度的關系以及運動的距離與阻力大小的關系；圖乙中物體如果不受外力作用，則運動的物體將一直勻速直線運動狀態(tài)；
（4）探究物體的動能與速度的關系時，需要讓小球的質量相同，通過改變小球所處位置的高度改變小球的速度大�。�
（5）一切物體都具有慣性，由于慣性它將保持原來的運動狀態(tài)，所以汽車不會立即停下來．

解答 解：（1）甲圖中實驗中讓大小不同的鋼球從斜面上同一高度由靜止?jié)L下，“同一高度”，鋼球的高度相同，運動的速度也就相同，“大小不同的鋼球”鋼球球的質量不同，因此該實驗探究的是小球動能與質量的關系；
乙實驗中的小車與地面的粗糙程度不同，所以是研究小車的運動與所受摩擦力的關系；
（2）在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察鋼球推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的，采用的是轉換法的思想；
動能的大小與物體的質量和速度有關，高速公路限速是因為車輛的動能越大，破壞能力越強，所以限制速度較小的是質量較大的大客車；
（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；所以如果物體不受外力作用，則運動的物體將一直處于勻速直線運動狀態(tài)．
在雨雪天因為路面對車輛產生的摩擦小，駕駛汽車應適當增大汽車之間的距離，防止追尾發(fā)生交通事故；
（4）探究動能與速度關系應控制物體的質量相同，可以讓大小相同的鋼球從斜面上不同高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上，觀察木塊的滑行距離；
（5）一切物體都具有慣性，無論是保持車距還是限制車速，都是由于汽車具有慣性，要保持原來的運動狀態(tài)，剎車后不能立即停下來，所以要遵守交通規(guī)則．
故答案為：（1）質量；摩擦力；（2）鋼球推動木塊移動的距離；大客車；（3）�。贿h；做勻速直線運動；增大；（4）讓大小相同的鋼球從斜面上不同高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上，觀察木塊的滑行距離；（5）慣性．

點評 本題中涉及到兩個實驗，實驗器材與實驗方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制變量法與轉換法，學習中注意總結歸納．