Question

4．為了模擬研究汽車(chē)超載帶來(lái)的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲，乙，丙所示的探究實(shí)驗(yàn)．將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置，高度分別為h_A、h_B、h_C的位置滾下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行解答：
（1）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，需要控制的變量是質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
（2）用來(lái)研究超載安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇甲丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是當(dāng)速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（2）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解答；鋼球把木塊推出的距離長(zhǎng)，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．

解答 解：
（1）超速是指汽車(chē)的質(zhì)量一定，速度越大，其動(dòng)能越大；
研究超速安全隱患時(shí)，即研究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系，應(yīng)控制小球的質(zhì)量相同，使小球到達(dá)水平面的速度不同（即小球下滑時(shí)的高度不同），由圖可知，即甲、乙兩圖符合題意；
（2）超載是指汽車(chē)的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，其動(dòng)能越大；
研究超載安全隱患時(shí)，即研究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制小球到達(dá)水平面的速度相同（即小球下滑時(shí)的高度相同），而小球的質(zhì)量不同，由圖可知，即甲、丙兩圖符合題意；
A、C兩球到達(dá)水平面的速度相同，C球的質(zhì)量大，撞擊木塊時(shí)移動(dòng)的距離遠(yuǎn)，C球的動(dòng)能大，故得到的結(jié)論是：當(dāng)速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；甲乙；
（2）甲丙；當(dāng)速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，掌握轉(zhuǎn)換法與控制變量法的應(yīng)用、分析圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題．