Question

15．在近幾年銀川市中考物理實驗操作中，主要考察了下面甲乙兩個實驗：

（1）圖甲是研究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗裝置，鋼球從斜面滾下，推動木塊移動．實驗中讓同一鋼球從光滑斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，這是在研究鋼球的動能與速度的關(guān)系，此時控制了鋼球的質(zhì)量不變；
（2）圖甲中木塊受到的滑動摩擦力是一定的（選填“變化”或“一定”），因此，當(dāng)我們觀察到鋼球撞擊木塊移動的距離S_A大于S_B時，就可推知前一次的動能更大（選填“大”或“小”）一些．若水平面絕對光滑，本實驗將不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的．
（3）圖乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置；讓小球從斜面同一高度滑下，目的是使小車滑到底端時，具有相等的速度；兩種表面運動的距離不同，說明了：小車受到的阻力不同；
對這個實驗，進一步推想，可以得出什么結(jié)論？小車受到的阻力為零，它將永遠做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動能與質(zhì)量關(guān)系時，控制速度不變；探究動能與速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變；
（2）滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
該實驗采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大小；
如果水平面絕對光滑，小車和木塊將保持勻速直線運動，永遠運動下去；
（3）實驗中要控制小車到達水平面時的速度相同，這是控制變量法的要求；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出表面越光滑，小車所受的阻力大小及前進的距離；
由實驗現(xiàn)象進行推理可得出當(dāng)阻力為零時小車的運動情況．

解答 解：
（1）甲圖中實驗中讓同一小球從同一個斜面上不同的高度由靜止開始運動，“同一小球”控制了小球的質(zhì)量不變，“不同高度”小球的高度不同，運動的速度也就不同，因此該實驗探究的是小球動能與速度的關(guān)系；
（2）由于滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，故圖甲中木塊對地面的壓力是不變的，其與地面間的粗糙程度也是不變的，即其所受到的滑動摩擦力是一定的；同時，當(dāng)我們觀察到鋼球撞擊木塊移動的距離S_A大于S_B時，即撞擊木塊距離越遠，其對應(yīng)的鋼球?qū)δ緣K所做的功就越多，其所具有的動能就越大；
若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小車和木塊將永遠一直運動下去，沒有運動距離的遠近之分，就不能使用轉(zhuǎn)換法來判斷物體的動能大小．
（3）在實驗中，讓小車從斜面同一高度滑下的目的是：使小車到斜面底端時的速度相同；
由實驗現(xiàn)象可知，小車在兩種粗糙程度不同的表面運動的距離不同，表面越光滑，小車受到的阻力越小，它前進的越遠；
由實驗現(xiàn)象進行推理可得出：如果小車受到的阻力為零，它將永遠做勻速直線運動．
故答案為：（1）速度；質(zhì)量；（2）一定；大；不能；（3）速度；小車受到的阻力不同；小車受到的阻力為零，它將永遠做勻速直線運動．

點評 （1）此題是探究動能大小的影響因素實驗，注意控制變量法的應(yīng)用，在分析時，要分析控制的量和改變的量，同時也考查了學(xué)生對各實驗的掌握；
（2）此題是牛頓第一定律的實驗，要知道實驗的過程及得出的結(jié)論．并且知道牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，而是要經(jīng)過科學(xué)推理得出．