Question

8．為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC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)以下問題進(jìn)行解答：
（1）用來研究超速安全隱患時(shí)，需要保持不變的量是質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
（2）用來研究超載安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇甲丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是汽車速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．
（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中，不正確的是C
A．該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是采用轉(zhuǎn)換法，用木塊移動(dòng)的距離來表示動(dòng)能的大小
B．該實(shí)驗(yàn)研究的基本方法是控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等
C．在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，可以不考慮斜面的光滑程度，被撞木塊的質(zhì)量和軟硬等因素
D．實(shí)驗(yàn)過程中，讓同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來研究小球動(dòng)能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近；
（2）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．對(duì)照?qǐng)D示，結(jié)合控制變量法可得出結(jié)論；
（3）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解決；鋼球把木塊推出的距離長(zhǎng)，說明的動(dòng)能大這是一種轉(zhuǎn)換的方法．

解答 解：
（1）超速是指汽車的質(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、乙兩圖符合題意．
（2）超載是指汽車的速度一定時(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小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即甲、丙兩圖符合題意．
（3）A、球的動(dòng)能是從木塊被推出的距離看出的，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想，故該選項(xiàng)說法正確；
B、球的動(dòng)能與質(zhì)量和速度都有關(guān)系，研究與質(zhì)量的關(guān)系控制小球滾下的高度相同，研究與速度的關(guān)系，控制小球的質(zhì)量相等；故該選項(xiàng)說法正確；
C、斜面的光滑程度影響小球滾下的速度，木塊的質(zhì)量和軟硬影響碰撞的程度，所以在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，應(yīng)考慮斜面的光滑程度，木塊的質(zhì)量和軟硬等因素，故該選項(xiàng)說法不正確；
D、球滾到水平面上時(shí)獲得的速度與球在斜面上的高度有關(guān)，同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球在斜面上獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度，故該選項(xiàng)說法正確．
故答案為：
（1）質(zhì)量；甲乙；（2）甲丙；汽車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大；（3）C．

點(diǎn)評(píng) （1）掌握控制變量法與轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．
（2）明確影響動(dòng)能大小的因素，知道自由滾下的物體到達(dá)水平面的速度取決于物體的高度，跟質(zhì)量無關(guān)．