Question

18．學(xué)習(xí)了機(jī)械能知識后，小明同學(xué)課下進(jìn)行了如下探究：
（1）如圖甲是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的裝置：
①若讓同一小車從斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動，碰到同一位置的相同木塊上．目的是探究小車動能的大小與速度的關(guān)系；
②若讓質(zhì)量不同的小車從斜面上相同高度由靜止開始運(yùn)動，碰到同一位置的相同木塊上，目的是探究小車動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系；
③若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將不能（選填“能”或“不能”達(dá)到探究目的．
（2）如圖乙是探究物體的重力勢能與什么因素有關(guān)（甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系為：m_甲=m_乙＜m_丙，木樁起始位置高度相同）
①比較圖中A、B兩木樁扎入沙坑的深度，可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時候，物體的高度越大，具有的重力勢能就越大．
②如果在圖中所示B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同能（選填“能”、“不能”）說明乙、丙的重力勢能相同，你的理由是乙、丙物體對木樁做的功相同．

Answer 1

分析 （1）①②決定動能大小的因素：質(zhì)量和速度．根據(jù)控制變量法的思路，實(shí)驗(yàn)要求判斷是哪個因素發(fā)生了變化去分析解決．
③理解牛頓第一定律，若平面絕對光滑，則小車不受摩擦力，將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動下去．
（2）①重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和物體被舉起的高度有關(guān)，當(dāng)高度相同時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；
當(dāng)質(zhì)量相同時，物體被舉得越高，重力勢能越大，結(jié)合圖乙進(jìn)行分析判斷．
②物體能夠做的功越多，說明物體具有的能量越大，通過兩木樁扎入沙坑的深度相同來比較物體具有的重力勢能．

解答 解：（1）同一小車從斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動，則小車到達(dá)底面的速度不同，同一小車的質(zhì)量不變，故可得實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄啃≤噭幽艿拇笮∨c速度的關(guān)系．
②讓質(zhì)量不同的小車從斜面上相同高度由靜止開始運(yùn)動，則小車到達(dá)底面的速度相同，不同小車的質(zhì)量不同，故可得實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄啃≤噭幽艿拇笮∨c質(zhì)量的關(guān)系．
③若水平面絕對光滑，則小車不受摩擦力，將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動下去，所以按上述方案本實(shí)驗(yàn)將不能達(dá)到探究目的．
（2）①圖中是研究重力勢能的影響因素，因?yàn)榧滓屹|(zhì)量相同，比較圖乙中A、B兩木樁扎入沙坑的深度，
可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，具有的重力勢能就越大．
②雖然乙、丙兩物體的質(zhì)量不同，高度不同，但是圖中B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同，則乙、丙物體對木樁做的功相同，故能說明乙、丙的重力勢能相同．
故答案為：（1）①速度；②質(zhì)量；③不能；
（2）①越大；②能；乙、丙物體對木樁做的功相同．

點(diǎn)評 此題考查了物體動能大小的影響因素和物體重力勢能大小的影響因素，探究過程充分應(yīng)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，要求學(xué)生應(yīng)牢固掌握，熟練應(yīng)用．