Question

14．如圖是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗示意圖．
（1）該實驗是通過比較木塊被推出距離的遠(yuǎn)近來反映動能的大小，實驗中物體的動能是指物體A（選填“A”或“B”）的動能，該動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來．
（2）實驗可以得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大．
（3）實驗中物體的速度是指物體A從斜面上自由釋放后滾下來與物體B碰撞，碰前A（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度．
（4）若在實驗中發(fā)現(xiàn)，物體B被碰撞后會滑出木板，在不更換木板的情況下，能確保碰后物體B能始終在木板上滑行的可行方法是物體A到達(dá)水平面時速度．
（5）實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，用該圖所示的實驗可以探究超速（選填“超載”或“超速”）安全隱患．
（6）若木板面絕對水平光滑，本實驗不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．

Answer 1

分析 （1）物體A動能的大小是通過物體B被推動移動的距離遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，利用了轉(zhuǎn)換法的思想；通過A對物體B做功，來探究A的動能大小，A的動能來源于重力勢能的轉(zhuǎn)化；
（2）動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，要利用控制變量法去研究．根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出結(jié)論；
（3）（4）小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實現(xiàn)的，小球動能的大小是通過物體B被推動移動的距離體現(xiàn)的；
（5）研究超速危害，應(yīng)控制質(zhì)量相等，即小車下滑的高度不相同而質(zhì)量相同，分析圖解答．
（6）若水平面絕對光滑，依據(jù)牛頓第一運動定律可以分析出，無法比較出木塊被推出距離的遠(yuǎn)近．

解答 解：（1）該實驗中物體A動能的大小是通過物體B被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，物體B被撞的越遠(yuǎn)，說明物體A的動能越大，被撞的越近，說明物體A的動能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
該實驗研究的主體是物體A，研究的是物體A動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；從斜面上滾下時，由物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
（2）由實驗可知，物體質(zhì)量一定時，速度越大，推動木塊B移動的距離越遠(yuǎn)，說明物體A的動能越大，由此得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；
（3）該實驗物體A的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰撞前A的速度，這個速度的大小是通過控制物體A在斜面上的高度改變的；
（4）為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系，實驗中多次讓不同質(zhì)量的物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時，控制了物體A到達(dá)水平面時速度相同；
（5）圖中所示小車的質(zhì)量相等，該實驗是控制質(zhì)量相等，探究的是速度與動能的關(guān)系，因此該實驗可以探究超速安全隱患；
（6）若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小球和木塊將永遠(yuǎn)一直運動下去，沒有運動距離的遠(yuǎn)近之分，就不能達(dá)到比較距離來比較動能的目的了．
故答案為：（1）木塊被推出距離的遠(yuǎn)近；A；重力勢；（2）質(zhì)量；速度；（3）碰前A；（4）物體A到達(dá)水平面時速度；（5）超速；（6）不能．

點評 兩種物理學(xué)方法的使用：
①由物體B在水平面上移動的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)物體A的動能多少，是一種轉(zhuǎn)換法；
②動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實驗時用控制變量法分別探究．