Question

14．學(xué)習(xí)了動(dòng)能的知識(shí)后，同學(xué)們聯(lián)想到，在許多公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車(chē)“超載”與“超速”問(wèn)題．于是同學(xué)們利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：讓銅球A從高度為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的鋼球A碰上木塊B后，能將B撞出一段距離s．先讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，在改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開(kāi)始滾下，實(shí)驗(yàn)后，得到的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	鋼球的質(zhì)量m/g	鋼球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（1）該實(shí)驗(yàn)用到的物理探究方法是轉(zhuǎn)換法．
（2）為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇1、3兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
（3）為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇1、2兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來(lái)研究小球動(dòng)能的大小，即觀(guān)察小球撞擊木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近；動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，要利用控制變量法去研究；
（2）研究超載危害，應(yīng)控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，應(yīng)用控制變量法，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題；
（3）研究超速危害，應(yīng)控制質(zhì)量相等，即小球下滑的高度不同而質(zhì)量相同，應(yīng)用控制變量法，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較滾下的小球撞擊木塊移動(dòng)的距離，來(lái)比較小球動(dòng)能的大小．在同樣的平面上木塊被撞得越遠(yuǎn)，小球的動(dòng)能就越大；這里用到的物理學(xué)研究問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法；動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，本實(shí)驗(yàn)的做法屬于控制變量法．
（2）研究超載隱患時(shí)，應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇1、3所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
（3）超速是指汽車(chē)的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大，選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的1和2小球．
故答案為：（1）轉(zhuǎn)換；（2）1、3；（3）1、2．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵．