Question

13．在“探究物體的動能與哪些因素有關”實驗時，小明讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止滾下，在水平面上運動并推動木塊移動，如圖甲所示．

（1）實驗中，讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止滾下，其目的是使小球在水平面運動的起始速度相同．實驗中通過木塊被推動距離的大小來反應動能的大小．
（2）小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止滾下，是為了探究動能大小與質量的關系．
（3）實驗時，若讓同一鋼球從斜面相同高度處滾下，推動木塊在粗糙程度不同的水平面上移動，小明發現水平面越光滑，木塊移動的距離越遠（填：“遠”或“近”）；若水平面絕對光滑，木塊將做勻速直線運動．
（4）同班的小紅同學，發現木塊移動的距離沒有其他同學的明顯，認為是木塊太重的原因造成．為了驗證猜測，小紅設計了“探究滑動摩擦力與壓力大小關系”的方案，如圖乙所示，當接觸面粗糙程度不變，通過實驗得到了表格中的相關數據，請幫小紅分析，實驗中小紅應沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，保證彈簧測力計的示數大小就等于木塊受到的滑動摩擦力的大小，應用了二力平衡知識．

實驗次數	1	2	3	4	5
木塊對木板壓力F壓/N	2	3	4	5	6
彈簧測力計讀數F1/N	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8

Answer 1

分析 （1）動能大小與質量和速度有關，實驗中采用控制變量法，研究動能和運動速度的關系時，控制質量不變；實驗中采用轉換法，通過木塊被推動距離的大小，比較鋼球對木塊做功的多少，判斷鋼球動能的大小；讓小球從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度．
（2）掌握影響動能的兩個因素：質量和速度．找出相同的量和不同的量，便可得出結論；
（3）在斜面實驗中，接觸面的粗糙程度不同，小車的運動距離不同；可得出：物體如果不受外力作用，則運動的物體將一直勻速直線運動狀態；
（4）木塊做勻速直線運動，受到平衡力作用，故彈簧測力計的示數大小等于木塊受到的滑動摩擦力的大小．

解答 解：（1）讓小球從斜面的相同高度滑下，是為了使小球在水平面運動的起始速度相同；實驗中采用轉換法，通過木塊被推動距離的大小，比較鋼球對木塊做功的多少，判斷鋼球動能的大小．
（2）動能大小與質量和速度有關，探究動能與質量的關系，應控制速度相同，小明選用大小不同鋼球，故質量不同，從同一斜面的同一高度由靜止滾下，那么它們的速度相同，故該實驗是為了探究動能大小與質量的關系．
（3）接觸面越光滑，木塊所受摩擦力越小，木塊運動的越遠，如果木塊不受阻力作用，則木塊將做勻速直線運動．
（4）木塊做勻速直線運動，受到平衡力作用，彈簧測力計的示數大小等于木塊受到的滑動摩擦力的大小，應用了二力平衡知識．
故答案為：（1）使小球在水平面運動的起始速度相同；木塊被推動距離的大小；（2）質量；（3）遠；做勻速直線運動；（4）二力平衡．

點評 此題主要考查的是學生對動能的大小與哪些因素有關實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法在實驗中的應用．