Question

14．如圖是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖．
（1）該實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被推出距離的遠(yuǎn)近來反映動(dòng)能的大小，實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能是指物體A（選填“A”或“B”）的動(dòng)能，該動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來．
（2）實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．
（3）實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指物體A從斜面上自由釋放后滾下來與物體B碰撞，碰前A（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度．
（4）若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，物體B被碰撞后會(huì)滑出木板，在不更換木板的情況下，能確保碰后物體B能始終在木板上滑行的可行方法是物體A到達(dá)水平面時(shí)速度．
（5）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，用該圖所示的實(shí)驗(yàn)可以探究超速（選填“超載”或“超速”）安全隱患．
（6）若木板面絕對(duì)水平光滑，本實(shí)驗(yàn)不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．

Answer 1

分析 （1）物體A動(dòng)能的大小是通過物體B被推動(dòng)移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，利用了轉(zhuǎn)換法的思想；通過A對(duì)物體B做功，來探究A的動(dòng)能大小，A的動(dòng)能來源于重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化；
（2）動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，要利用控制變量法去研究．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出結(jié)論；
（3）（4）小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的，小球動(dòng)能的大小是通過物體B被推動(dòng)移動(dòng)的距離體現(xiàn)的；
（5）研究超速危害，應(yīng)控制質(zhì)量相等，即小車下滑的高度不相同而質(zhì)量相同，分析圖解答．
（6）若水平面絕對(duì)光滑，依據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律可以分析出，無法比較出木塊被推出距離的遠(yuǎn)近．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中物體A動(dòng)能的大小是通過物體B被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，物體B被撞的越遠(yuǎn)，說明物體A的動(dòng)能越大，被撞的越近，說明物體A的動(dòng)能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
該實(shí)驗(yàn)研究的主體是物體A，研究的是物體A動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；從斜面上滾下時(shí)，由物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；
（2）由實(shí)驗(yàn)可知，物體質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，推動(dòng)木塊B移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說明物體A的動(dòng)能越大，由此得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；
（3）該實(shí)驗(yàn)物體A的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)碰撞前A的速度，這個(gè)速度的大小是通過控制物體A在斜面上的高度改變的；
（4）為了研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中多次讓不同質(zhì)量的物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時(shí)，控制了物體A到達(dá)水平面時(shí)速度相同；
（5）圖中所示小車的質(zhì)量相等，該實(shí)驗(yàn)是控制質(zhì)量相等，探究的是速度與動(dòng)能的關(guān)系，因此該實(shí)驗(yàn)可以探究超速安全隱患；
（6）若水平面絕對(duì)光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小球和木塊將永遠(yuǎn)一直運(yùn)動(dòng)下去，沒有運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近之分，就不能達(dá)到比較距離來比較動(dòng)能的目的了．
故答案為：（1）木塊被推出距離的遠(yuǎn)近；A；重力勢(shì)；（2）質(zhì)量；速度；（3）碰前A；（4）物體A到達(dá)水平面時(shí)速度；（5）超速；（6）不能．

點(diǎn)評(píng) 兩種物理學(xué)方法的使用：
①由物體B在水平面上移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)物體A的動(dòng)能多少，是一種轉(zhuǎn)換法；
②動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)用控制變量法分別探究．