Question

17．在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明讓大小不同的實(shí)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(dòng)并推動(dòng)木塊移動(dòng)，如圖甲所示．
（1）大小不同的鋼球在水平面上推動(dòng)木塊移動(dòng)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(dòng)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(dòng)的距離來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小，這個(gè)方法能（選填“能”或“不能”）探究鋼球的動(dòng)能與速度的關(guān)系．
（4）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離沒(méi)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(yàn)證猜測(cè)，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的“探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
木塊對(duì)木板的壓力F/N	2	3	4	5	6
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1/N	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8

根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)可以得出，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小存在正比關(guān)系；下列生活中的四個(gè)現(xiàn)象運(yùn)用了這個(gè)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(dòng)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(guò)對(duì)木塊做功的多少可看出小球動(dòng)能的大小．
（2）（3）掌握影響動(dòng)能的兩個(gè)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(shí)驗(yàn)中，大小不同的鋼球在水平面上推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同．比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以推理出動(dòng)能較小的是質(zhì)量小的鋼球．
（2）掌握影響動(dòng)能的兩個(gè)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(shí)驗(yàn)是為了探究動(dòng)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(shí)的速度是不同的，故能探究鋼球的動(dòng)能與速度的關(guān)系．
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)F=2N時(shí)，F(xiàn)₁=0.6N，當(dāng)F=3N時(shí)，F(xiàn)₁=0.9N，則由此知F₁=0.3F，滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小，故滑動(dòng)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(shí)，通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力；在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力．
A．鞋底刻有花紋是通過(guò)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(guò)減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)的；  
C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力是通過(guò)增大壓力來(lái)增大壓強(qiáng)的； 
D．用力才能擦凈黑板是通過(guò)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(píng) 解決多因素問(wèn)題時(shí)常利用控制變量法進(jìn)行分析，對(duì)于動(dòng)能的大小研究常采用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析．