Question

1．如甲圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)？”的實驗示意圖．
（1）該實驗要探究的是物體動能的大小與物體速度和質(zhì)量 的關(guān)系．

（2）該實驗中物體的動能是指物體A（選填“A”或“B”）的動能，該動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的．
（3）該實驗中物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰前A（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通過高度（選填“高度”或“質(zhì)量”）來改變的．
（4）若在實驗中，由于木板較短，物體B碰后滑出木板，在不改變原有器材的情況下，如何保證碰后物體B能始終在木板上滑行？方法是減小斜面坡度．
（5）若水平面絕對光滑，本實驗不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的．
（6）這個實驗中，利用B被撞后移動距離的遠(yuǎn)近來比較物體的動能大小．下列實例中與此實驗方法相同的有②．（填編號）
①認(rèn)識電流大小時，用水流進行類比；
②用紅墨水在水中的擴散現(xiàn)象來認(rèn)識分子是運動的；
③研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同．
（7）為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度，有同學(xué)認(rèn)為可以不用讓兩球都從同一斜面的同一高度處滾下，而是設(shè)計了如乙圖裝置，只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可．不考慮各種能量損耗，該方法不合理（合理/不合理）．

Answer 1

分析 （1）物體的動能由物體的質(zhì)量與速度決定，探究影響物體動能的因素時，應(yīng)該應(yīng)用控制變量法，根據(jù)圖示判斷實驗控制什么因素不變，改變什么因素；
（2）本實驗通過比較物體A推動物體B運動距離的大小，判斷物體A動能的大�。�
（3）小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實現(xiàn)的，小球動能的大小是通過物體B被推動移動的距離體現(xiàn)的．
（4）改變物體動能大小，可通過改變物體的質(zhì)量或速度進行；
（5）如果水平面絕對光滑，小車和木塊將保持勻速直線運動，永遠(yuǎn)運動下去；
（6）實驗中通過小球推動木塊的距離來反映動能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；
（7）根據(jù)機械能守恒及動能和勢能的轉(zhuǎn)化來分析此題．

解答 解：（1）物體動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；
（2）該實驗“物體的動能”中所指的“物體”是物體A的動能；實驗時先將物體A放在斜面的某一高度處，使其自由滾下斜面，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
（3）該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰撞前A的速度，這個速度的大小是通過控制小球在斜面上的高度改變的；
（4）若在實驗中，物體B碰后滑出木板，說明物體動能較大，在不改變原有器材的情況下，可以通過減小斜面的坡度降低物體A的高度來減小物體A的速度，從而減小物體A的動能，減小對物體B做功的多少，減小物體A在木板上滑行的距離，保證碰后物體B能始終在木板上滑行；
（5）若水平面絕對光滑，那么，物體B被碰撞后就會永遠(yuǎn)運動下去，無法比較運動距離的遠(yuǎn)近，就無法比較物體A動能的大小，達不到探究的目的；
（6）這個實驗中，利用物體A推動物體B的距離來比較物體的動能大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；
①認(rèn)識電流大小時，用水流進行類比，用的是類比法，不符合題意；
②用紅墨水在水中的擴散現(xiàn)象來認(rèn)識分子是運動的，用的是轉(zhuǎn)換法，符合題意；
③研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，用的是控制變量法，不符合題意；
（7）兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后，彈簧具有的彈性勢能相同，則轉(zhuǎn)化成的動能也相同，所以兩個質(zhì)量不同的小球動能相同，速度會不同，因此該方案不合理．
故答案為：（1）速度和質(zhì)量；（2）A；重力勢；（3）碰前A；高度；（4）減小斜面坡度；（5）不能；（6）B被撞后移動距離的遠(yuǎn)近；②；（7）不合理．

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，反映動能大小時運用了轉(zhuǎn)換法，要掌握這兩種方法的應(yīng)用．