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探究方法，對以下問題進行判斷：

（1）用來研究超載安全隱患時，我們應選擇 兩個圖所示實驗進行比較．

（2）用來研究超速安全隱患時，我們應選擇 兩個圖所示實驗進行比較．

（3）實驗中讓靜止的小球從斜面滾下，觀察木塊被推動的距離．關于該實驗的說法中，不正確的是

A．該實驗的設計思路是采用轉換法，用木塊移動的距離來表示動能的大小

B．該實驗研究的基本方法是控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質量等

C．在實驗器材的選擇時，可以不考慮斜面的光滑程度，被撞木塊的質量和軟硬等因素

D．實驗過程中，讓同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運動速度．

Answer 1

【答案】（1）甲丙；（2）甲乙；（3）C．

【解析】

試題分析：（1）動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大．

（2）物體下落時重力勢能轉化為動能．重力勢能跟質量和高度有關，動能跟質量和速度有關，同一個物體，下落到地面的速度取決于物體的高度．高度相同到達水平面的速度相同，越高到達水平面的速度越大．

（3）動能的決定因素有兩個：質量和速度，在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”時，應該利用控制變量法的思路，去分析解決；鋼球把木塊推出的距離長，說明的動能大這是一種轉換的方法．

解：

（1）超載是指汽車的速度一定時，質量越大動能越大．選擇到達水平面的速度相等，質量不同的AC小球進行實驗，所以應選擇甲丙兩圖．

（2）超速是指汽車的質量一定，速度越大，動能越大．選擇質量相等到達水平面速度不同的AB小球，所以應選擇甲乙兩圖．

（3）A、球的動能是從木塊被推出的距離看出的，這里采用了轉換法的思想，故該選項說法正確；

B、球的動能與質量和速度都有關系，根據控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質量等；故該選項說法正確；

C、斜面的光滑程度影響小球滾下的速度，木塊的質量和軟硬影響碰撞的程度，所以在實驗器材的選擇時，考慮斜面的光滑程度，木塊的質量和軟硬等因素，故該選項說法不正確；

D、球滾到水平面上時獲得的速度與球在斜面上的高度有關，同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運動速度，故該選項說法正確．

故選C．

故答案為：（1）甲丙；（2）甲乙；（3）C．