Question

17．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗時，小明讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運(yùn)動并推動木塊移動，如圖甲所示．
（1）大小不同的鋼球在水平面上推動木塊移動的距離不同（選填“相同”或“不同”）．
（2）小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）小明又將同一鋼球從同一斜面的不同高度滾下，根據(jù)鋼球在粗糙程度相同的水平面上滾動的距離來判斷鋼球的動能大小，這個方法能（選填“能”或“不能”）探究鋼球的動能與速度的關(guān)系．
（4）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重的原因造成的．為了驗證猜測，小紅設(shè)計了如圖乙所示的“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案，經(jīng)過多次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
木塊對木板的壓力F/N	2	3	4	5	6
彈簧測力計讀數(shù)F1/N	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8

根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出，滑動摩擦力與壓力大小存在正比關(guān)系；下列生活中的四個現(xiàn)象運(yùn)用了這個規(guī)律的是D
A．鞋底刻有花紋   B．汽車不允許超載  C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力  D．用力才能擦凈黑板．

Answer 1

分析 （1）要探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制速度相同．則讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下．
通過對木塊做功的多少可看出小球動能的大�。�
（2）（3）掌握影響動能的兩個因素：質(zhì)量和速度．找出相同的量和不同的量，便可得出結(jié)論；
（4）由表格中的數(shù)據(jù)分析得出．

解答 解：
（1）實驗中，大小不同的鋼球在水平面上推動木塊移動的距離不同．比較實驗現(xiàn)象，可以推理出動能較小的是質(zhì)量小的鋼球．
（2）掌握影響動能的兩個因素：質(zhì)量和速度．找出相同的量和不同的量，小明選用大小不同鋼球，故質(zhì)量不同，從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，那么它們的速度相同，故該實驗是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）小明又將同一鋼球從同一斜面的不同高度滾下，則小球到達(dá)底面時的速度是不同的，故能探究鋼球的動能與速度的關(guān)系．
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)F=2N時，F(xiàn)₁=0.6N，當(dāng)F=3N時，F(xiàn)₁=0.9N，則由此知F₁=0.3F，滑動摩擦力的大小等于拉力的大小，即彈簧測力計的示數(shù)大小，故滑動摩擦力的大小與壓力之間成正比．
增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力．
A．鞋底刻有花紋是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦的；   
B．汽車不允許超載是通過減小壓力來減小壓強(qiáng)的；  
C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力是通過增大壓力來增大壓強(qiáng)的； 
D．用力才能擦凈黑板是通過增大接壓力增大摩擦的；故選D．
故答案為：（1）不同；（2）質(zhì)量；（3）能；（4）正比；D．

點(diǎn)評 解決多因素問題時常利用控制變量法進(jìn)行分析，對于動能的大小研究常采用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析．