Question

9．如圖所示，是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．請回答以下問題：
（1）設計實驗的目的是研究鋼球（鋼球/木塊）動能的大小與速度的關系．
（2）本實驗中研究的是B的動能．
A．鋼球在斜面上時的動能
B．鋼球撞擊木塊時的動能
C．鋼球撞擊木塊后的動能
D．木塊的動能
（3）實驗是通過觀察木塊移動的距離，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而得出結(jié)論的．
（4）若水平面為光滑的，該實驗還能得出結(jié)論嗎？不能，理由是：運動的物體在不受力時，將一直做勻速直線運動．
（5）小明兩次實驗操作，第一次木塊A被撞得遠，木塊受到的摩擦力為f₁；第二次木塊A被撞得近，木塊受到的摩擦力為f₂，則f₁與f₂的大小關系是f₁等于f₂．

Answer 1

分析 （1）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質(zhì)量的關系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；
（2）題目中探究的是鋼球達到水平面與木塊撞擊的動能大小；
（3）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)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；
（4）如果水平面是光滑的，沒有了阻力，物體將不會停下來，也就不能比較其運動的距離了；
（5）要解決此題，需要認清影響滑動摩擦力大小的因素，雖然木塊移動的距離發(fā)生了變化，影響因素不變，則摩擦力不變．

解答 解：
（1）讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究鋼球的動能與速度的關系；
（2）本實驗中研究的是鋼球達到水平面與木塊撞擊的動能大小，故B正確；
（3）實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小；
（4）據(jù)牛頓第一定律可知，若運動的物體在不受力時，物體將永遠做勻速直線運動，所以此題中，若水平面光滑，小球與木塊一起做勻速直線運動，也就無法通過比較距離來比較動能大小了；
（5）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）鋼球；速度；（2）B；（3）木塊移動的距離；（4）不能；運動的物體在不受力時，將一直做勻速直線運動；（5）等于．

點評 該題考查了轉(zhuǎn)換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應用，在平時做實驗時要多觀察，多思考．最后一個問題的解決要有一定的推理能力，知道沒有了阻力物體將會做勻速直線運動．