Question

17．如圖所示，小華同學(xué)在“研究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置的h_A、h_B、h_C高處滾下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B）推動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)一段距離直至小球靜止．
（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小球（選填“小球”或“紙盒”），從圖中可以看出，A、B、C三個(gè)小球剛到達(dá)水平面時(shí)，小華認(rèn)為丙球的動(dòng)能最大，他這樣判斷的理由是丙圖的小球推動(dòng)木塊最遠(yuǎn)，做功最多，所以丙球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能最大．
（2）分析甲、丙兩圖，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）小華同學(xué)還聯(lián)想到小球可以模擬汽車，來(lái)研究汽車超載和超速帶來(lái)的安全隱患，當(dāng)用來(lái)研究超載安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇甲丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．當(dāng)用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇甲乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定研究對(duì)象．
當(dāng)要研究的物理量不易直接測(cè)量時(shí)，都要想辦法把它們的大小間接表示出來(lái)．這種研究物理問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法．小球動(dòng)能的大小不能直接用眼睛觀察，而是通過(guò)觀察小球推動(dòng)木塊所做的功的大小來(lái)反映，小球推動(dòng)木塊越遠(yuǎn)，做功越多，小球具有的動(dòng)能越大．
（2）動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，對(duì)于這類多因素問(wèn)題應(yīng)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析．
（3）超載和超速都會(huì)帶來(lái)安全隱患，用來(lái)探究超載的隱患時(shí)，應(yīng)保持速度相同；探究超速的隱患時(shí)，應(yīng)保持質(zhì)量相同．由此分析作答．

解答 解：
（1）圖中是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)，研究對(duì)象是小球；
小球動(dòng)能大小不能直接測(cè)量，而是通過(guò)小球推動(dòng)木塊在水平面上移動(dòng)的距離來(lái)反映．采用了轉(zhuǎn)換法．三個(gè)圖中，丙圖的小球推動(dòng)木塊最遠(yuǎn)，做功最多，所以丙球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能最大．
（2）實(shí)驗(yàn)中用甲、丙兩圖，質(zhì)量不同的小球的從斜面的同一高度由靜止滑下；C球把木塊推的遠(yuǎn)，此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）超載是指汽車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．選擇到達(dá)水平面的速度相等，質(zhì)量不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即甲、丙兩圖符合題意；
超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大．選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的小球，即甲、乙兩圖符合題意．
故答案為：
（1）小球；丙；丙圖的小球推動(dòng)木塊最遠(yuǎn)，做功最多，所以丙球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能最大；
（2）物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（3）甲丙；甲乙．

點(diǎn)評(píng) 此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對(duì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．同時(shí)考查了能量間的轉(zhuǎn)化．