Question

1．為了模擬研究汽車(chē)超載和超速帶來(lái)的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置高分別為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(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行判斷：
（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用甲丙兩圖：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證小球在水平面初速度相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是讓小球在斜面的同一高度自由滑下．
（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察木塊被撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較動(dòng)能的大小，從而得出結(jié)論的．
（4）若水平面絕對(duì)光滑，小球推動(dòng)木塊，木塊最終將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；
（2）分析圖甲、丙所示兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)木塊做功的多少，來(lái)體現(xiàn)小球動(dòng)能的大小；
（4）根據(jù)牛頓第一定律，若水平面絕對(duì)光滑，則小球不受摩擦力作用，運(yùn)動(dòng)后將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：
（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同，質(zhì)量不同，所以應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，因此要選擇甲、丙兩圖；
（2）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，球的高度相同，丙的質(zhì)量大于甲的質(zhì)量，丙將紙盒推動(dòng)得更遠(yuǎn)，說(shuō)明動(dòng)能更大，可得當(dāng)速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大；
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)比較鐵球動(dòng)能的大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法．
（4）若水平面絕對(duì)光滑，則木塊不受摩擦力作用，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）甲丙；讓小球在斜面的同一高度自由滑下；（2）在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（3）木塊被撞后移動(dòng)的距離；（4）勻速直線．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，掌握轉(zhuǎn)換法與控制變量法的應(yīng)用、分析圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題．