Question

9．在“探究物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，讓小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，撞擊水平木板上的木塊，如圖所示．
（1）本實驗的研究對象是小車．
（2）小車放置的位置越高，木塊被撞擊得越遠．研究表明：當質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)．
（3）該實驗是通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小，從而得出結(jié)論的．下面的四個實例中也采用這種研究方法的是C．
A．研究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系時，保持接觸面的粗糙程度不變
B．測量滑動摩擦力大小時，通過彈簧測力計的示數(shù)得知摩擦力的大小
C．研究壓力作用效果時，看壓痕的深淺
D．研究光的反射定律時，反復做實驗，通過分析得出結(jié)果
（4）甲、乙兩次實驗木塊移動過程中受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則③（填序號）．
    ①f_甲＞f_乙             ②f_甲＜f_乙             ③f_甲=f_乙
（5）移走木塊，可選用粗糙程度不同的物體鋪在木板上，探究阻力對物體運動的影響．

Answer 1

分析 （1）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大；
（2）該實驗利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，同一小車保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質(zhì)量相同時，速度越大的物體動能越大；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應用，通過木塊被撞擊后移動的距離，來體現(xiàn)小球動能的大小；
（4）摩擦力的大小取決于壓力和接觸面的粗糙程度，如果壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變則物體運動時的摩擦力就沒有改變；
（5）要探究的是阻力對物體運動的影響，應控制小車在到達水平面時的初速度相同，只改變接觸面的阻力大小，據(jù)此進行分析．

解答 解：（1）本實驗研究的是小車，由于是質(zhì)量不同的小車分別從同一斜面上的同一高度由靜止開始下滑，因此探究的是小車的動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；
（2）讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大．所以根據(jù)控制變量法可得結(jié)論是：當質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)；
（3）該實驗是通過觀察木塊被撞的距離來比較小車動能的大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法；研究壓力作用效果時，看壓痕的深淺也是采用的轉(zhuǎn)換法，故選C；
（4）甲、乙兩次實驗木塊移動過程中因沒有改變木塊和接觸面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙．故選③；
（5）根據(jù)控制變量法的要求，在探究阻力對物體運動的影響時，只需改變接觸面的粗糙程度即可，即選擇粗糙程度不同的物體鋪在木板上；
故答案為：（1）小車；（2）質(zhì)量；速度；（3）木塊被撞擊后移動的距離；C；（4）③；（5）粗糙程度不同的物體．

點評 此題是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實驗中的應用及控制速度的方法，同時考查了動能與物體速度的關(guān)系，在總結(jié)結(jié)論時注意控制的變量，也涉及到了物理中的其他研究方法，要注意理解和區(qū)別．