Question

10．在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明讓大小不同的實(shí)心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運(yùn)動(dòng)并推動(dòng)木塊移動(dòng)，如圖甲所示．
（1）大小不同的鋼球在水平面上推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同（選填“相同”或“不同”）．
（2）小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，是為了探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若讓同一鋼球從斜面相同高度處滾下，推動(dòng)木塊在粗糙程度不同的水平面上移動(dòng)，小明發(fā)現(xiàn)水平面越光滑，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；若水平面絕對(duì)光滑，木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重的原因造成的．為了驗(yàn)證猜測(cè)，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的“探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
木塊對(duì)木板的壓力F/N	2	3	4	5	6
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1/N	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8

根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)可以得出，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小之間的關(guān)系是：F₁=0.3F．

Answer 1

分析 （1）要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制速度相同．則讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下．
通過對(duì)木塊做功的多少可看出小球動(dòng)能的大�。�
（2）掌握影響動(dòng)能的兩個(gè)因素：質(zhì)量和速度．找出相同的量和不同的量，便可得出結(jié)論；
（3）在斜面實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度不同，小車的運(yùn)動(dòng)距離不同；可得出：物體如果不受外力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（4）由表格中的數(shù)據(jù)分析得出．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，大小不同的鋼球在水平面上推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同．比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以推理出動(dòng)能較小的是質(zhì)量小的鋼球．
（2）掌握影響動(dòng)能的兩個(gè)因素：質(zhì)量和速度．找出相同的量和不同的量，小明選用大小不同鋼球，故質(zhì)量不同，從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，那么它們的速度相同，故該實(shí)驗(yàn)是為了探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）接觸面越光滑，物體所受摩擦力越小，物體運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，所以如果物體不受阻力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)F=2N時(shí)，F(xiàn)₁=0.6N，當(dāng)F=3N時(shí)，F(xiàn)₁=0.9N，則由此知F₁=0.3F，滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小，故滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力之間的表達(dá)式為：F₁=0.3F．
故答案為：（1）不同；（2）質(zhì)量；（3）遠(yuǎn)；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）F₁=0.3F．

點(diǎn)評(píng) 解決多因素問題時(shí)常利用控制變量法進(jìn)行分析，對(duì)于動(dòng)能的大小研究常采用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析．