Question

【題目】圖甲是小新研究的實驗裝置，實驗中讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．圖乙是小華研究的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動．請回答以下問題：

（1）小新設(shè)計甲實驗的目的是研究____；小華設(shè)計乙實驗的目的是研究小車的運(yùn)動狀態(tài)改變情況與所受____的關(guān)系．圖乙實驗中，我們將觀察到在越光滑的平面上，小車能運(yùn)動的距離越____．

（2）若想探究摩擦阻力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則還需彈簧測力計具體測量出在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動的物體所受摩擦力的大小，如圖丙所示．此實驗過程中，彈簧測力計應(yīng)拉動木塊作____運(yùn)動，根據(jù)____知識可測得摩擦力大�。�

（3）另一小組研究彈性勢能時設(shè)計了如圖所示的實驗，將一小球置于彈簧的右端，將彈簧每次壓縮到不同的長度，松開后，讓彈開的小球鉆入位于同一位置的相同紙盒并留在其中。分析比較每次紙盒____，從而可比較同一彈簧在不同彈性形變時彈性勢能的大小，若桌面絕對光滑，該實驗將____(能／不能)達(dá)到探究目的。理論推導(dǎo)和實驗結(jié)果均表明，彈簧發(fā)生彈性形變時彈性勢能的大小。其中Ep表示彈性勢能，單位是J，x是彈簧長度的改變量，單位是m，k稱為彈簧的勁度系數(shù)，則k的單位是____．

Answer 1

【答案】動能與質(zhì)量的關(guān)系 阻力 遠(yuǎn) 勻速直線 二力平衡 移動距離 不能 J/m2

【解析】

（1）圖甲實驗中球所處的高度相同，質(zhì)量不同，所以可以探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系；乙實驗中小車在同一高度滑下，則到達(dá)底端的速度相同，但在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動時所受的摩擦力不同，所以可以探究小車的運(yùn)動與所受阻力的關(guān)系；乙實驗中，讓小車從斜面的相同高度滑下，保證了在水平面運(yùn)動的起始速度相同，所以水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度變化的越慢，故小車運(yùn)動的距離會越遠(yuǎn)；

（2）實驗中用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動時，拉力與摩擦力平衡，由二力平衡條件知道，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；

（3）根據(jù)題意知道，由于要改變彈簧的彈性形變大小，所以要將同一個彈簧壓縮不同的長度；觀察紙盒被推動距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的大小；由于水平面絕對光滑，所以，紙盒在滑動過程中不受力，即紙盒會做勻速直線運(yùn)動，所以，無法比較紙盒移動距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的；由于，所以 由于Ep 單位是J，x單位是m，故k的單位是J/m2。