Question

【題目】小明學(xué)習(xí)了動能和相關(guān)知識后，為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，他設(shè)計了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推動小木塊運(yùn)動一段距離后靜止，請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對以下問題進(jìn)行解答：

①用來研究超速安全隱患時，需要讓兩個小球的質(zhì)量相同，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選擇 兩個圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；

②用來研究超載安全隱患時，需要讓兩個小球的 相同，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選擇甲、丙兩個圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；

③這種科學(xué)研究方法在物理學(xué)中叫做 法．

Answer 1

【答案】（1）甲乙；（2）速度；（3）轉(zhuǎn)換

【解析】試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠(yuǎn)近；

（2）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大．對照圖示，結(jié)合控制變量法可得出結(jié)論．

（3）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小球動能的大小是通過小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮眢w現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少．

解：

（1）超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，動能越大．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；A實(shí)驗(yàn)中小球的位置高，到達(dá)水平面時的速度大，撞擊木塊時木塊移動距離遠(yuǎn)，球的動能大，故可知得出結(jié)論：物體質(zhì)量相同時，運(yùn)動的速度越大動能越大；

（2）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大動能越大．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；C球的質(zhì)量大，撞擊木塊時移動的距離遠(yuǎn)，球的動能大，故可以得出結(jié)論：物體運(yùn)動速度相同時，質(zhì)量越大動能越大．

（3）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)時，物體動能的大小無法直接體驗(yàn)，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小，所用方法為轉(zhuǎn)換法．

故答案為：（1）甲乙；（2）速度；（3）轉(zhuǎn)換．