Question

14．學習了動能的知識后，同學們聯(lián)想到，在許多公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車“超載”與“超速”問題．于是同學們利用如圖所示的實驗裝置來進行實驗：讓銅球A從高度為h的斜槽上滾下，在水平面上運動，運動的鋼球A碰上木塊B后，能將B撞出一段距離s．先讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，在改變鋼球的質量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，實驗后，得到的數(shù)據(jù)如表：

實驗序號	鋼球的質量m/g	鋼球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后運動的距離s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（1）該實驗用到的物理探究方法是轉換法．
（2）為了探究“超載”安全隱患，應選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；
（3）為了探究“超速”安全隱患，應選擇1、2兩個序號的實驗進行比較．

Answer 1

分析 （1）實驗中運用轉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近；動能的決定因素有兩個：質量和速度，要利用控制變量法去研究；
（2）研究超載危害，應控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質量不同，應用控制變量法，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題；
（3）研究超速危害，應控制質量相等，即小球下滑的高度不同而質量相同，應用控制變量法，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題．

解答 解：
（1）實驗中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動的距離，來比較小球動能的大�。�在同樣的平面上木塊被撞得越遠，小球的動能就越大；這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；動能的決定因素有兩個：質量和速度，本實驗的做法屬于控制變量法．
（2）研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，應選擇1、3所示實驗進行比較；
（3）超速是指汽車的質量一定，速度越大，動能越大，選擇質量相等到達水平面速度不同的1和2小球．
故答案為：（1）轉換；（2）1、3；（3）1、2．

點評 本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉換法．從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質量、速度的不同是此題的關鍵．