Question

5．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓小球從斜面上由靜止釋放，小球下滑 后撞擊斜面底端的木塊，請回答下列問題：
（1）小球進入水平面時的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，實驗時通過被撞擊的木塊在水平面上移動距離的大小比較小球動能的大小，這種方法是轉(zhuǎn)換法（選填“控制變量法”、“放大法”或“轉(zhuǎn)換法”）．
（2）同一小球從斜面不同高度由靜止釋放，如圖甲、乙，是探究動能大小與速度的關系，圖丙所示為某段道路的標志牌，交通部門規(guī)定：
①對機動車限定最高行駛速度；②對不同車型限定不一樣的最高行駛速度；其中第①個規(guī)定利用了此實驗結論．
（3）實驗中若使用的木塊質(zhì)量較大，為確保實驗仍有較明顯的現(xiàn)象，有很多種方法，請答一種方法：增大小球下滑的高度
（4）下面對交通規(guī)則中“禁止超載”的理解錯誤的是B
A．車輛超載，質(zhì)量越大，關系變大，不易制動，容易出現(xiàn)危險
B．車輛超載對路面的壓力變大，但壓強不變
C．限制車輛裝載貨物的質(zhì)量，可以減小車輛的動能，防止造成重大傷害
（5）用如圖甲中的器材探究阻力對物體運動的影響，必須增加的器材是B（請從以下三個選項中選擇）
A．傾斜程度不同的斜面   B．粗糙程度不同的水平面   C．質(zhì)量不同的鋼球．

Answer 1

分析 （1）小球從不同的高度滾下，到達水平面的速度不同，從而可以判斷探究的對象；根據(jù)物體被撞擊的距離來反映小球動能的大小，這是轉(zhuǎn)換法；
（2）動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，對于此類多因素問題應利用控制變量法的思路去分析解決；
（3）可以從增大速度，從而增大動能的方法，或在水平面上受的摩擦力小一些兩方面考慮；
（4）慣性是物質(zhì)保持原有運動狀態(tài)不變的特性，它的大小與質(zhì)量有關，質(zhì)量越大慣性越大，運動狀態(tài)越難改變；動能大小與質(zhì)量有關，在速度一定時，運動物體的質(zhì)量越大，動能越大；
（5）探究阻力對物體運動的影響，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，據(jù)此進行分析．

解答 解：（1）小球進入水平面時的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，實驗時通過被撞擊的木塊在水平面上移動距離的大小比較小球動能的大小，實驗中通過比較物塊B在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球A到達水平面時動能的大小，運用了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）讓同一小球從斜面不同高度滑下，是為了控制質(zhì)量不變，研究動能大小與速度的關系；對機動車限定最高行駛速度就是說明動能大小與速度的關系；
（3）驗中若使用的木塊質(zhì)量較大，小車撞擊木塊時，木塊移動的距離較小，實驗現(xiàn)象不明顯，為使實驗有較明顯的現(xiàn)象，可以通過增大小車在斜面上的高度來增大小車的速度，從而增大小車的動能，增大對木塊做功的多少，增大木塊在水平面上滑行的距離；也可以通過減小接觸面粗糙程度的方法來減小摩擦力，使木塊在水平面上滑行距離增大．
（4）嚴禁超速超載，超載時，汽車質(zhì)量增大，車輛的慣性增大，當車輛超速超載時，車輛很難停下來，容易造成交通事故；車輛超載對路面的壓力變大，受力面積不變，所以壓強變大；限制車輛裝載貨物的質(zhì)量，可以減小車輛的動能，防止造成重大傷害；
（5）探究阻力對物體運動的影響，需要比較小車在不同表面上運動的距離，據(jù)此可知必須增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故B正確．
故答案為：（1）重力勢；小球動能；轉(zhuǎn)換法；（2）速度；①；（3）增大小球下滑的高度；（4）B；（5）B．

點評 此類實驗題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實驗現(xiàn)象進行分析，歸納出正確的結論和設計實驗方案的能力．