Question

【題目】為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學設計了如圖所示的探究實驗：將A、B、C三個小球先后從同一裝置高分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推動小木塊運動一段距離后靜止，請你根據生活經驗和所學的物理探究方法，對以下問題進行判斷：

（1）要探究動能大小與物體質量的關系應選用 兩圖：實驗中應保證小球在水平面初速度相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是 ．

（2）選用甲、丙兩次實驗可以得出的結論是 ．

（3）該實驗是通過觀察 來比較動能的大小，從而得出結論的．

（4）若水平面絕對光滑，小球推動木塊，木塊最終將做 運動．

Answer 1

【答案】（1）甲丙；讓小球在斜面的同一高度自由滑下；

（2）在速度相同時，物體的質量越大，動能越大；（3）木塊被撞后移動的距離；（4）勻速直線

【解析】

試題分析：（1）要探究動能大小與物體質量的關系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運動；

（2）分析圖甲、丙所示兩次實驗，根據實驗控制的變量與實驗現象分析答題；

（3）掌握轉換法在實驗中的應用，通過對木塊做功的多少，來體現小球動能的大小；

（4）根據牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則小球不受摩擦力作用，運動后將保持勻速直線運動．

解：

（1）要探究動能大小與物體質量的關系，應保持小球的速度相同，質量不同，所以應使質量不同的小球從斜面的同一高度由靜止滾下，因此要選擇甲、丙兩圖；

（2）由圖示實驗可知，甲、丙兩次實驗，球的高度相同，丙的質量大于甲的質量，丙將紙盒推動得更遠，說明動能更大，可得當速度相同時，物體的質量越大，物體的動能越大；

（3）該實驗是通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小的，這種方法是轉換法．

（4）若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，將做勻速直線運動．

故答案為：（1）甲丙；讓小球在斜面的同一高度自由滑下；

（2）在速度相同時，物體的質量越大，動能越大；（3）木塊被撞后移動的距離；（4）勻速直線．