Question

7．如圖所示，甲圖中（a）中的小球是木質(zhì)的，（b）中的小球與圖（a）中的小球體積相等，但是鐵質(zhì)的．

請問：甲圖設(shè)計這個實驗的目的是研究動能大小與質(zhì)量之間的關(guān)系，此實驗中讓小球從同高度滑下的目的是使小球到水平面時有相同的速度，這個實驗中得到的結(jié)論是速度相同時，質(zhì)量越大，動能就越大．實驗中木塊移動的距離反映小球動能的大小，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法．這個實驗不用木塊不可以（選填“可以”“不可以”）得出實驗結(jié)論．圖乙中研究對象是小車，泡沫塑料的作用是減小小車與木塊碰撞時的撞擊強度，防止木塊偏離原來的方向．愛動腦筋的小明認為乙圖中用小車代替小球?qū)嶒灨�好，理由是方便控制運動方向．

Answer 1

分析 （1）物體的動能與兩個因素有關(guān)，一是物體質(zhì)量，二是物體運動速度，根據(jù)控制變量法分析甲圖的實驗目的；
（2）當小球從同一斜面同一高度滑下的目的是使小球到水平面時有相同的速度；
（3）物體的動能與兩個因素有關(guān)，一是物體質(zhì)量，二是物體運動速度．根據(jù)控制變量法對兩者進行分析；
（4）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大．這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（5）根據(jù)滾動摩擦與滑動摩擦的不同進行分析；
（6）此實驗把小車的動能大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大，據(jù)此分析圖乙中研究對象；
（7）泡沫塑料容易發(fā)生形變，可以減小小車與木塊碰撞時的撞擊力，防止小車偏離原來的方向；
（8）小車四輪著地比小球一個點著地，相比較，方便控制運動方向．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法的思想可知，甲圖中a、b小球的質(zhì)量不同，速度相同，所以甲圖設(shè)計這個實驗的目的是研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）實驗中小球從同一位置滑下的目的是使小球到達斜面底部的速度相同；
（3）圖中a、b小球從同一斜面同一高度滑下時，速度大小相同，質(zhì)量大的小球，會將木塊撞擊的更遠，說明在速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）實驗中是通過觀察木塊移動的距離來比較小球動能大小的，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（5）小球與水平面是滾動摩擦，木塊與水平面是滑動摩擦，滾動摩擦要遠遠小于滑動摩擦，實驗中如果不用木塊，小球要向前滾動很大的距離，此實驗很難完成；
（6）本實驗通過木塊被撞擊的距離，來反映小車動能的大小，故圖乙中研究對象是小車；
（7）泡沫塑料容易發(fā)生形變，可以減小小車與木塊碰撞時的撞擊強度，防止木塊偏離原來的運動方向，保證力了實驗的可靠性；
（8）小車四輪著地比小球一個點著地，相比較，方便控制運動方向，方便進行操作．
故答案為：研究動能大小與質(zhì)量之間的關(guān)系；使小球到水平面時有相同的速度；速度相同時，質(zhì)量越大，動能就越大；小球動能的大��；轉(zhuǎn)換法；不可以；小車；減小小車與木塊碰撞時的撞擊強度，防止木塊偏離原來的方向；方便控制運動方向．

點評 本題考查學生對影響動能因素的物理量的掌握情況，需要根據(jù)控制變量法對其分別進行判斷．注意動能的大小可以通過木塊被撞擊距離的遠近來體現(xiàn)．