Question

【題目】某同學(xué)在探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)： 步驟1：l：讓鋼球從斜面A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v1 ， 撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離s1；
步驟2：讓鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v2 ， 撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離s2
步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，撞擊木塊使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離s3 ．

（1）比較v1、v2 ， 可知vl＞v2 ， 原因：鋼球的重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為鋼球的能越大．
（2）比較步驟和步驟3可以探究動(dòng)能大小和物體質(zhì)量的關(guān)系．
（3）鋼球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，兩者在水平木塊上滑行一段距離后停下，如圖甲所示，設(shè)木塊克服摩擦力所做的功為W，小球與木塊碰撞前的動(dòng)能為Ek ， 則EkW（選填“＞”“＜”“=”）．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)拿走木塊，先后將同一小球從同一斜面的不同高度處靜止釋放，記錄小球在相同表面上滑行到靜止的距離，如圖乙所示，根據(jù)此現(xiàn)象，小剛得出了動(dòng)能與速度有關(guān)的結(jié)論．你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案是否合理．（選填“合理”或“不合理”）
（5）若利用圖乙器材還準(zhǔn)備探究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”．為完成探究任務(wù)，該同學(xué)需要從下面提供器材中選擇的器材有（填序號）．提供器材：①砝碼、②毛巾和棉布、③彈簧測力計(jì)．

Answer 1

【答案】
（1）動(dòng)
（2）1
（3）＞
（4）合理
（5）②
【解析】解：（1）A點(diǎn)高于B點(diǎn)，同一鋼球在A點(diǎn)處具有的重力勢能大于在B點(diǎn)處的重力勢能；鋼球從斜面上向下滾動(dòng)時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以鋼球從A點(diǎn)釋放時(shí)，滾動(dòng)到水平面時(shí)的動(dòng)能較大，速度也較大，即vl＞v2；（2）步驟1和步驟3控制鋼球在斜面上的初始位置相同，滾動(dòng)到水平面上的速度相同，改變鋼球的質(zhì)量，則是在速度相同的情況下，探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；（3）小球到達(dá)水平面時(shí)具有動(dòng)能，推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移給木塊使木塊運(yùn)動(dòng)，一部分克服摩擦，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故則Eo＞W(wǎng)；（4）相同的表面對小球的阻力是相同的，通過觀察小球滑行到靜止的距離大小可以判斷出小球的動(dòng)能大小，即球滑行到靜止的距離越大，小球的動(dòng)能越大；可以得出動(dòng)能與速度的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)方案正確；（5）探究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”需要選擇與接觸面粗糙程度有關(guān)的毛巾和棉布． 所以答案是：（1）動(dòng)；（2）1；（3）＞；（4）合理；（5）②．