Question

【題目】為了模擬研究汽車(chē)超載和超速帶來(lái)的安全隱患，小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置高分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），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：

（1）在圖甲和圖丙實(shí)驗(yàn)中，A球、C球剛滾到水平面時(shí)的速度_____。（選填“相等”或”不相等）

（2）用來(lái)研究超載安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇_____兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

（3）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇_____兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

（4）實(shí)驗(yàn)中，小球碰撞木塊后，小球和木塊繼續(xù)在水平木板上滑動(dòng)一段距離后停下，設(shè)碰撞前一瞬間小球的動(dòng)能為E，小球推動(dòng)木塊所做的功為W，則E_____W（選填“＜”、“＞”或“＝”）。

（5）后來(lái)小勇將實(shí)驗(yàn)改裝成用形狀相同的塑料球和鐵球（鐵球質(zhì)量大）將彈簧壓縮到相同程度后再放手，如圖丁所示，兩球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度_____。（選填“相同”或“不相同”），紙盒被推開(kāi)的距離_____（選填“相同”或“不相同“）。

Answer 1

【答案】相等 甲、丙 甲、乙 ＞ 不相同 相同

【解析】

（1）小球從同一高度釋放，運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，它們的速度相等；

（2）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)量不同的甲、丙小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即采用甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)。

（3）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)水平面速度不同的甲、乙小球，即采用甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)。

（4）球與木塊碰撞的過(guò)程中，球?qū)δ緣K做功，做功的大小小于球最初的動(dòng)能；木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即木塊克服摩擦做的功等于木塊的動(dòng)能大小，也就是小于碰撞前小球的動(dòng)能；

（5）用形狀相同的塑料球和鐵球?qū)�彈簧壓縮到相同程度，彈簧的彈性勢(shì)能相同，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能相同，兩小球的質(zhì)量不同，所以速度不同，但由于動(dòng)能相同，對(duì)紙盒做的功應(yīng)相同，對(duì)紙盒做得功是克服水平面給紙盒的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根據(jù)可知，紙盒運(yùn)動(dòng)的距離也應(yīng)該是相同的。

故答案為：（1）相等；（2）甲、丙；（3）甲、乙；（4）＞；（5）不相同；相同。