Question

9．小明為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，他設(shè)計了如圖所示的實驗．

A．讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑的圓型軌道分別從圖甲A處和B處開始向下運動…
B．讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑的圓型軌道分別從圖乙A處開始向下運動…
上述甲、乙兩組實驗中：
①探究動能與物體運動速度的關(guān)系應(yīng)選用甲圖．
②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滑下的目的是使小球到達斜面底端與紙盒相碰時速度相同．
③通過甲、乙兩組實驗，可以得出的結(jié)論是物體質(zhì)量越大，速度越快，動能越大．
④上述實驗中，利用物塊被撞后移動的距離大小來比較物體的動能大小，下列的四個實例中與此實驗方法相同的是AC．
A．根據(jù)磁場對磁體有力的作用來認(rèn)識磁場
B．保持電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓值，觀察電流如何隨電壓變化而變化
C．研究電流的大小時，根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)大小來判斷電流的大小
D．認(rèn)識電流時，用水流進行類比
⑤如圖丙所示，讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，則小球?qū)⒀豤路線繼續(xù)運動（選填“a”、“b”、“c”或“d”）

Answer 1

分析 ①要研究動能與速度關(guān)系，就要控制兩球質(zhì)量相同，速度不同．由此入手分析．
②球起始點的高度，可以反映球的速度．高度相同是為了控制速度相同．
③甲所示的兩個實驗中，控制了球的質(zhì)量相同，速度不同，由此得出動能與速度的關(guān)系，乙所示的兩個實驗中，控制了球的速度相同，質(zhì)量不同，由此得出動能與質(zhì)量的關(guān)系
④球?qū)�紙盒做功，球把紙盒推出的距離長，說明對紙盒做的功越多，球的動能越大．這是一種轉(zhuǎn)換的方法．
⑤讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，由于小球只受重力作用，小球的運動狀態(tài)發(fā)生改變，沿c路線繼續(xù)運動．

解答 解：①要研究動能與速度關(guān)系，控制了質(zhì)量相同，速度不同，甲圖滿足這兩個條件；
②起始點的高度在這題代表了速度的大小，讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是：使小球到達斜面底端與紙盒相碰時速度相同；
③圖甲中兩個小球的質(zhì)量相同，但小球撞擊木塊時的速度不同，高度越高的小球運動到底端時速度越大，把木塊撞擊的更遠，因此說明其動能越大；
由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量相等時，運動速度越大，動能越大．
圖乙中兩個小球撞擊木塊時的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，并且質(zhì)量越大的鋼球把平面上的木塊撞擊的更遠，說明鋼球的動能越大；
由此可以得出的結(jié)論是：運動速度相等時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
甲、乙兩組實驗可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量越大，速度越快，動能越大．
④在該題中，利用紙盒被撞后移動的距離大小來比較物體的動能大小是采用了轉(zhuǎn)換法，
A、將看不見的磁場的認(rèn)識轉(zhuǎn)換為磁場力來觀察，所以這里也采用了轉(zhuǎn)換法；
B、保持電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓值，觀察電流如何隨電壓變化而變化，這里采用了控制變量法；
C、把看不見的電流的大小轉(zhuǎn)換為電流效應(yīng)的大小，采用是轉(zhuǎn)換法；
D、認(rèn)識電流大小時，用水流進行類比，采用了類比法．
故選AC
⑤讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，由于小球只受重力作用，小球的運動狀態(tài)發(fā)生改變，沿c路線繼續(xù)運動．
故答案為：①甲；②使小球到達斜面底端與紙盒相碰時速度相同；③物體質(zhì)量越大，速度越快，動能越大；④AC；⑤c．

點評 明確本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法．