Question

2．為了模擬研究汽車(chē)超載、超速帶來(lái)的安全隱患，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)，讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，與放在水平面上的紙盒相碰后，鐵球與紙盒在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止．

（1）如圖甲、乙所示，讓小球從同一高度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的目的是使兩球到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度；該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察紙盒通過(guò)的距離來(lái)比較鐵球動(dòng)能的大小的．
（2）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量相同（填“相同”或“不同”）的鐵球從斜面的不同（填“相同”或“不同”）位置由靜止釋放，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．
（3）請(qǐng)例舉汽車(chē)超載的兩個(gè)危害①超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故；②汽車(chē)的總重過(guò)大，對(duì)路面的壓力大，在受力面積不變的情況下，壓強(qiáng)增大，超過(guò)路面的承受能力而損壞路面．

Answer 1

分析 （1）要研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證速度相同，質(zhì)量不同，同一高度的目的是為了控制速度相同；物體動(dòng)能的多少看由物體對(duì)外做功的多少來(lái)確定，而物體對(duì)外做功的多少又是通過(guò)紙盒通過(guò)的距離來(lái)表現(xiàn)的；
（2）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．對(duì)照?qǐng)D示，結(jié)合控制變量法可得出結(jié)論．
（3）超載的危害：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量，壓強(qiáng)的大小與壓力和受力面積大小有關(guān)．超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故．

解答 解：（1）要研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證速度相同，質(zhì)量不同，同一高度的目的是為了控制速度相同；物體動(dòng)能的多少看由物體對(duì)外做功的多少來(lái)確定，而物體對(duì)外做功的多少又是通過(guò)紙盒通過(guò)的距離來(lái)表現(xiàn)的；
（2）超速是指汽車(chē)的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大，所以應(yīng)選擇質(zhì)量相等的小球，從不同的高度釋放時(shí)到達(dá)水平面的速度不同，應(yīng)選擇甲丙兩小球進(jìn)行比較，從而得出：在質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．（3）汽車(chē)超載的危害有：①汽車(chē)超載，是指汽車(chē)裝載的貨物質(zhì)量過(guò)大，汽車(chē)的總重過(guò)大，從而對(duì)路面的壓力增大，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知，在受力面積不變的情況下，壓強(qiáng)增大，超過(guò)路面的承受能力而損壞路面；②超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故．
故答案為：（1）速度；紙盒通過(guò)的距離；
（2）相同；不同；甲丙；質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；
（3）①超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故；
②汽車(chē)的總重過(guò)大，對(duì)路面的壓力大，在受力面積不變的情況下，壓強(qiáng)增大，超過(guò)路面的承受能力而損壞路面．

點(diǎn)評(píng) 如何利用控制變量法研究動(dòng)能的大小，是此題考查的重點(diǎn)．