Question

18．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-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)一段距離后停止．請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，回答以下問(wèn)題：

（1）在圖甲和圖丙實(shí)驗(yàn)中，A球、C球從統(tǒng)一位置釋放的目的是使小球到達(dá)平面時(shí)的速度相等．
（2）實(shí)驗(yàn)中小球（小球/小木塊）相當(dāng)于汽車(chē)，所以當(dāng)小球推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)的距離越大，安全隱患越大．（選填“越大”、“不變”或“越小”）
（3）用來(lái)研究超載安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇甲、丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．
（4）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇甲、乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中為使小球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度相同，讓小球從同一高度處由靜止?jié)L下；
（2）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來(lái)研究小球動(dòng)能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，安全隱患越大；
（3）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（4）物體下落時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．重力勢(shì)能跟質(zhì)量和高度有關(guān)，動(dòng)能跟質(zhì)量和速度有關(guān)，同一個(gè)物體，下落到地面的速度取決于物體的高度．高度相同到達(dá)水平面的速度相同，越高到達(dá)水平面的速度越大．

解答 解：
（1）圖甲和圖丙實(shí)驗(yàn)中，A球、C球從同一高度釋放，運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，它們的速度相等；
（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較滾下的小球撞擊木塊移動(dòng)的距離，來(lái)比較小球動(dòng)能的大小，所以可以把小球比作汽車(chē)，在同樣的平面上木塊被撞得越遠(yuǎn)，表明汽車(chē)的動(dòng)能就越大，安全隱患越大；
（3）超載是指汽車(chē)的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．選擇到達(dá)水平面的速度相等，質(zhì)量不同的AC小球即甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（4）超速是指汽車(chē)的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大．選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的AB小球即甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）使小球到達(dá)平面時(shí)的速度相等；（2）小球；越大；（3）甲、丙；（4）甲、乙．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響動(dòng)能大小的因素，注意控制變量法及轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．