Question

10．為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．

（1）實驗中小球動能的大小是通過觀察比較木塊被推動的距離來說明的．
（2）圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放到同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景，據(jù)此你能得出的結(jié)論是速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；
（3）要想探究物體的動能跟速度的關(guān)系，應(yīng)進行的操作是：同一小球從斜面的不同高度滾下，比較小球推動木塊在水平面上運動的距離．
（4）實驗后，同學(xué)們由交通限速牌聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個因素對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：

實驗序號	小球的質(zhì)量m/g	小球自由滾下的高度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

（a）為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；
（b）為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇1、2兩個序號的實驗進行比較．
分析表格中對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)可知：速度對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

Answer 1

分析 （1）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，小球動能的大小是通過小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮眢w現(xiàn)，實驗中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少；
（2）分析圖甲，兩小球的質(zhì)量不同，可探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；
（3）要探究動能與速度的關(guān)系，需使小球質(zhì)量相同，速度不同，讓同一小球從不同的高度滾下；
（4）a、研究超載危害，應(yīng)控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題；
b、應(yīng)用控制變量法，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題．

解答 解：
（1）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大�。�
（2）圖甲，兩小球滾下高度相同，速度相同，兩小球的質(zhì)量不同，探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系，得出的結(jié)論是，速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；
（3）探究動能大小與速度的關(guān)系，需使小球質(zhì)量相同，速度不同，應(yīng)讓同一小球從斜面的不同高度滾下，比較小球推動木塊在水平面上運動的距離；
（4）a、研究超載隱患時，應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇1、3所示實驗進行比較；
b、為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇1、2兩個序號的實驗進行比較；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在同等條件下速度對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；
（2）速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；
（3）同一小球從斜面的不同高度滾下，比較小球推動木塊在水平面上運動的距離；
（4）（a）1、3；（b）1、2；速度．

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(zhuǎn)換法．從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵．