Question

10．小明同學(xué)在做“探究物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)，用一條沒有彈性的細(xì)繩吊著一個(gè)實(shí)心鐵球制成單擺，將一滑塊放到滑槽上并使之左端剛好在懸點(diǎn)O的正下方．小明進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作．
步驟一：將鐵球挪到a點(diǎn)位置靜止釋放，打到滑塊上，記錄滑塊在滑槽上移動(dòng)的距離s₁．
步驟二：將滑塊擺放到原處，將小球挪到b點(diǎn)位置靜止釋放，打到滑塊上，記錄滑塊在滑槽上移動(dòng)的距離s₂．
步驟三：換一等體積的實(shí)心鋁球，將鋁球挪到b點(diǎn)位置靜止釋放，打到擺放在原處的滑塊上，記錄滑塊在滑槽上移動(dòng)的距離s₃．

（1）小明同學(xué)進(jìn)行“步驟一”和“步驟二”的實(shí)驗(yàn)，是想探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系．
（2）該實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能是指B（選填序號(hào)）．
A．小球在撞擊滑塊前的平均動(dòng)能    B．小球撞擊滑塊時(shí)的動(dòng)能
C．小球撞擊滑塊后的動(dòng)能          D．滑塊的動(dòng)能
（3）請(qǐng)你根據(jù)已學(xué)的知識(shí)判斷s₂和s₃的大小關(guān)系是：s₂大于s₃（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）某次實(shí)驗(yàn)，如圖2，小明將一鐵釘固定在P點(diǎn)，將鐵球從a點(diǎn)釋放，擺線碰到鐵釘后鐵球仍能繼續(xù)擺動(dòng)，到達(dá)c點(diǎn)后再擺回，如此往復(fù)，且a和c在同一水平線上．于是小明覺得上述“步驟二”的實(shí)驗(yàn)可以將鐵球仍從a點(diǎn)釋放，只要將滑槽向上移動(dòng)并使滑塊左端剛好在鐵釘P的正下方即可．小明的理由是：根據(jù)機(jī)械能守恒，第二種方法下降的高度比第一種方法小，則獲得的動(dòng)能較小，由于質(zhì)量不變，所以獲得的速度較�。�

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，使用的是同一小球，小球的質(zhì)量就是一定的，從斜面的不同高度上滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是不同的，由圖可以發(fā)現(xiàn)，小球在斜面上的位置越高，速度越大，木塊移動(dòng)距離越長(zhǎng)，動(dòng)能越大．
（2）轉(zhuǎn)化法：實(shí)驗(yàn)中通過小球?qū)δ緣K做功的多少來反映動(dòng)能的大��；
（3）根據(jù)步驟一和步驟二中小球的不同高度來判斷其移動(dòng)距離大��；
（4）根據(jù)機(jī)械能守恒，第二種方法下降的高度比第一種方法小，則獲得的動(dòng)能較小，由于質(zhì)量不變，所以獲得的速度較�。�

解答 解：
（1）分析步驟一、二，可以發(fā)現(xiàn)：采用了同一物體，質(zhì)量是不變的，從不同高度處滾下，速度是不同的，是想探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；
（2）小球動(dòng)能的大小是通過比較木塊被推動(dòng)距離的長(zhǎng)短得出的，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；
（3）步驟一中小球的高度比步驟二中小球的高度高，所以步驟一中小球獲得的動(dòng)能較大，由于質(zhì)量不變，所以獲得的速度較大，所以s₂大于s₃．
（4）根據(jù)機(jī)械能守恒，第二種方法下降的高度比第一種方法小，則獲得的動(dòng)能較小，由于質(zhì)量不變，所以獲得的速度較�。�
故答案為：（1）速度；（2）B；（3）大于；（4）根據(jù)機(jī)械能守恒，第二種方法下降的高度比第一種方法小，則獲得的動(dòng)能較小，由于質(zhì)量不變，所以獲得的速度較�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查影響物體動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn)，此題有一定的難度．