Question

19．為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小謝同學設計了如圖甲乙丙所示的探究實驗：將A、B、C三個小球先后從同一裝置的高度分別為h_a、h_b、h_c的位置滾下（m_a=m_b＜m_c，h_A=h_C＞h_B），推動小木塊運動一段時間后停止，請你根據(jù)生活經(jīng)驗和所學的物理探究方法，回答以下問題：

（1）實驗中，通過比較小車推動木塊動能的大小，這種常用的實驗方法屬于轉換法．（選填“控制變量法”或“轉換法”）
（2）在圖甲和圖丙實驗中，A球、C球剛滾到水平面時的速度相等．（選填“相等”或“不相等”）
（3）小球推動小木塊運動的距離越大，安全隱患越大（選填“越大”、“不變”或“越小”）
（4）用來研究超載安全隱患時，我們應選擇甲丙兩個圖所示實驗進行比較．
（5）用來研究超速安全隱患時，我們應選擇甲乙兩個圖所示實驗進行比較．

Answer 1

分析 （1）實驗中小球的動能大小通過比較小球推動木塊距離的遠近來反映，是轉換法的運用；
（2）實驗中為使小球運動到水平面時的速度相同，讓小球從同一高度處由靜止?jié)L下；
（3）實驗中運用轉換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠近，安全隱患越大；
（4）動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大；
（5）物體下落時重力勢能轉化為動能．重力勢能跟質量和高度有關，動能跟質量和速度有關，同一個物體，下落到地面的速度取決于物體的高度．高度相同到達水平面的速度相同，越高到達水平面的速度越大．

解答 解：（1）實驗中是通過觀察木塊被推動移動的距離的遠近，比較小球對木塊做功的多少，從而判斷小球動能的大小，這是轉換法的運用；
（2）在圖甲和圖丙實驗中，小球從同一高度釋放，運動到水平面時，它們的速度相等；
（3）實驗中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動的距離，來比較小球動能的大�。�在同樣的平面上木塊被撞得越遠，小球的動能就越大，安全隱患越大；
（4）超載是指汽車的速度一定時，質量越大動能越大．選擇到達水平面的速度相等，質量不同的AC小球進行實驗；
（5）超速是指汽車的質量一定，速度越大，動能越大．選擇質量相等到達水平面速度不同的AB小球．
故答案為：（1）轉換；（2）相等；（3）越大；（4）甲丙；（5）甲乙．

點評 此題是探究影響動能大小的因素，注意控制變量法及轉換法在實驗中的應用．