Question

19．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(dāng)質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)．
（3）甲、乙兩次實驗?zāi)緣K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．
（4）九年級物理課本中給出了一些物體的動能，如表所示：請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和所學(xué)的相關(guān)物理知識推斷：

行走的牛	約60J
跑百米的運動員	約3×103J
飛行的步槍子彈	約5×103J

（a）在質(zhì)量和速度這兩個物理量中，對動能影響較大的是速度．（選填“質(zhì)量”或“速度”）；
（b）用E表示物體的動能，m表示物體的質(zhì)量，v表示運動速度．你認為下面的哪一個可以表示動能跟質(zhì)量和速度的關(guān)系？C
A．E=mv  B.$\sqrt{mv}$  c.$\frac{1}{2}$mv²．

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）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．
（4）①通過物體質(zhì)量、速度和動能的倍數(shù)關(guān)系得出結(jié)論；
②通過①得出的結(jié)論，進一步得出物體的動能（E）與物體的質(zhì)量（m）和運動速度（v）的定量關(guān)系

解答 解：（1）本實驗研究的是小車，質(zhì)量相同的小車分別從同一斜面上的不同高度由靜止開始下滑，探究的是小車的動能與物體速度的關(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(dāng)質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大．
（3）甲、乙兩次實驗?zāi)緣K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③正確；
（4）①子彈的質(zhì)量很小，約是運動員質(zhì)量的$\frac{1}{6000}$，子彈的速度只是運動員的80倍，而它們的動能卻差不多，說明速度對物體動能的影響更大．或者：運動員的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的$\frac{1}{10}$，運動員的速度是牛的速度的20倍，而運動員的動能卻是牛動能的50倍，這說明速度對物體動能的影響更大．
②速度對物體動能的影響大于質(zhì)量的影響，因此應(yīng)該突出速度的主要，所以公式為C；
故答案為：（1）小車；（2）當(dāng)質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；（3）③；（4）①速度；②C．

點評 本題考查了探究物體的動能大小與速度的關(guān)系實驗，明確本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法．