Question

10．如圖所示是探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置．
（1）本實驗的研究對象是小車，通過觀察木塊移動的距離來比較研究對象的動能的大小，依據是木塊移動距離越遠，克服摩擦做的功越多．小車及木塊最終會停下來，其能量轉化情況是機械能轉化為內能．
（2）在探究“動能與速度的關系”時，讓同一小車從不同高度由靜止開始下滑，兩次實驗操作，第一次木塊被撞得遠，第二次木塊被撞得近．則小車在斜面上兩次釋放的高h₁和h₂，木塊受到的摩擦力為f₁和f₂，它們的大小關系是h₁＞h₂，f₁=f₂．（選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）此實驗把動能的大小轉換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大；通過比較小球推動木塊運動距離的大小，判斷小球動能的大小；克服摩擦做功，機械能轉化為內能．
（2）該實驗利用了控制變量法和轉換法，同一小車保證了質量相同，從斜面的不同高度滑下，到達水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質量相同時，速度越大的物體動能越大．認清影響滑動摩擦力大小的因素，雖然木塊移動的距離發生了變化，影響因素不變，則摩擦力不變．

解答 解：（1）本實驗研究的是小車，質量相同的小車分別從同一斜面上的不同高度由靜止開始下滑，探究的是小車的動能與物體速度的關系；實驗中，通過小球推動木塊運動距離的大小來反映小球動能的大小；小車受到摩擦力的作用，克服摩擦做了功，機械能轉化為內能；
（2）在探究動能與速度的關系時，要保持小球的質量不變，讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大．第一次木塊被撞得遠，第二次木塊被撞得近，這說明第一次的速度大，高度高；木塊移動的距離不同，但木塊壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變，兩次實驗中木塊受到的摩擦力大小相同；
故答案為：（1）小車；木塊移動的距離；木塊移動距離越遠，克服摩擦做的功越多；機械能轉化為內能；（2）不同高度；＞；=．

點評 掌握影響動能大小的影響因素，利用控制變量法和轉換法，探究動能大小跟各因素之間的關系．