Question

小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如圖1，小宇猜想限速的原因可能是：車輛的動能越大，發(fā)生交通事故后果越嚴(yán)重．

（1）探究小宇的猜想，如圖2所示讓鐵球從斜面上撞擊木塊，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：

序號	鐵球質(zhì)量m/g	鐵球起始高度h/cm	木塊撞擊后的距離s/cm
1	100	10	15
2	100	20	26
3	200	20	41

①為了使鐵球到達(dá)斜面底端時速度相同，小宇將質(zhì)量不等的鐵球從斜面的______高度釋放；
②物理學(xué)中將不易直接測量的量轉(zhuǎn)化為可感知、可量度的量，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法．實驗時鐵球從斜面上釋放，通過改變鐵球的質(zhì)量、速度，比較______來反映鐵球動能的大�。�
③探究動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，綜合表中實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是______．
（2）下列實例中與此實驗研究方法相同的是______
A、推導(dǎo)密度公式
B、認(rèn)識電流時，用水流進(jìn)行類比
C、用吸引大頭針數(shù)目來判定電磁鐵磁性的強弱
（3）小宇通過互聯(lián)網(wǎng)找到一幅車的質(zhì)量與限制車速關(guān)系的坐標(biāo)圖象．如圖3所示，請你判斷車輛的______越大，限制車速______．（填“越大”或“越小”）

Answer 1

【答案】分析：（1）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動能越大；
（2）實驗過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)選擇同一鋼球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．
（3）常用的物理學(xué)研究方法有：等效法、模型法、比較法、分類法、類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等．分析每個實驗所采用的方法，找出與此相同的．
（4）分析圖象，車的質(zhì)量與行駛速度成反比．
解答：解：（1）①實驗中，為了控制鐵球到達(dá)下端時具有相同的速度，要保持小球在斜面上的高度相同；
②實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小；
③控制質(zhì)量不變，改變小球下滑的高度，則高度不同，小球與木塊相碰時的速度不同，高度越高，小球與要塊相磁時的速度越大；說明了質(zhì)量相同的物體運動的速度越大，它的動能就越大；改變小球的質(zhì)量，由同一高度滑下，則小球與木塊相碰時的速度相同；得出的實驗現(xiàn)象為質(zhì)量越大的物體把木塊撞的越遠(yuǎn)，說明了運動速度相同的物體質(zhì)量越大動能越大；
（2）A、推導(dǎo)密度公式是采用比值定義法；
B、研究電流時，把它與水流相比；采用的是“類比法”，
C、用吸引大頭針數(shù)目來判定電磁鐵磁性的強弱，采用的是轉(zhuǎn)化法．
探究動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，采用轉(zhuǎn)化法來判斷動能的大小，因此與研究動能因素實驗方法相同的是C．
（3）從圖象可知，車的質(zhì)量越小，速度越快．車的質(zhì)量越大，速度越慢．
故答案為：（1）①同一；②木塊被撞擊后運動的距離；③速度越大，質(zhì)量越大，動能就越大；（2）C；（3）質(zhì)量；越�。�
點評：（1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素．
（2）掌握用轉(zhuǎn)換法和控制變量法研究動能大小、重力勢能大小的影響因素．
（3）通過實驗數(shù)據(jù)能進(jìn)行實驗結(jié)論的總結(jié)．