Question

（1）在“探究物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，撞擊水平木板上的木塊．如圖1所示．

①本實(shí)驗(yàn)的研究對象是    ，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動過程中，受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則 f_甲    f_乙（選填“＞”、“＜”或“=”）．
②小車放置的位置越高，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)．研究表明：當(dāng)    一定時，物體動能的大小與物體的    有關(guān)．
（2）小明由上面的實(shí)驗(yàn)想到了騎自行車上學(xué)途中，經(jīng)過的一段上坡路．他思考：物體沖上斜坡的最大距離可能與哪些因素有關(guān)呢？
①他發(fā)現(xiàn)車子的初始速度越大，沖上斜坡的最大距離就越長．這是因?yàn)檐囎拥某跏妓俣仍酱�，它的初始動能也越大，上坡過程中增加的    就越大．
②他進(jìn)而又提出猜想：物體沖上斜坡的最大距離可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān)；小明為了驗(yàn)證自己的猜想，他將與水平面平滑連接的長木板以一定的傾角θ固定，左邊放置一斜面，如圖2所示．實(shí)驗(yàn)時為了讓不同質(zhì)量的小木塊以相同的初始速度滑上長木板，應(yīng)該使小木塊從斜面的    處自由下滑．小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)不同質(zhì)量的木塊以相同初始速度滑上長木板時，向上滑行的最大距離均相同．這說明小明的猜想是    （選填“正確”或“錯誤”）的．這個結(jié)論與“物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量有關(guān)”是否矛盾？    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據(jù)影響摩擦力大小的因素進(jìn)行分析；
②小車放置的位置，決定了小車的初速度，根據(jù)動能與速度的關(guān)系進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)動能和勢能的轉(zhuǎn)化分析，在上坡過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；
②為使木塊得到相同的初速度，應(yīng)使小木塊從斜面的同一高度處自由滑下；
根據(jù)現(xiàn)象質(zhì)量不同，但上升的高度相同，則說明上升高度與物體的質(zhì)量無關(guān)．
解答：解：（1）①本實(shí)驗(yàn)的研究對象是小車；
木塊在水平面上運(yùn)動，壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變；
②小車放置的位置越高，則達(dá)到底面的速度越大，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明小車的動能越大，可得質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)；
（2）①車子上坡時，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，具有的動能越大，轉(zhuǎn)化成的重力勢能越大，上的坡越高；
②為了讓不同質(zhì)量的小木塊以相同的初始速度滑上長木板，應(yīng)該使小木塊從斜面的相同高度處由靜止滑下；
不同質(zhì)量的木塊以相同初始速度滑上長木板時，向上滑行的最大距離均相同，說明物體沖上斜坡的最大距離可能與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以小明的猜想是錯誤的；
速度不變，質(zhì)量越大，物體具有的動能越大，雖然上升的高度相同，但質(zhì)量大說明轉(zhuǎn)化成的重力勢能也增大了，則與“物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量有關(guān)”并不矛盾．
故答案為：（1）①小車；﹦；②質(zhì)量； 速度；（2）①重力勢能；②相同高度；錯誤；不矛盾．
點(diǎn)評：此題是“探究物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了影響動能大小的兩個因素，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，并與生活實(shí)際聯(lián)系，體現(xiàn)了物理與生活是不可分的．