Question

1．如甲圖是探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)示意圖．
（1）該實(shí)驗(yàn)要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體速度和質(zhì)量 的關(guān)系．

（2）該實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能是指物體A（選填“A”或“B”）的動(dòng)能，該動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的．
（3）該實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)碰前A（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通過(guò)高度（選填“高度”或“質(zhì)量”）來(lái)改變的．
（4）若在實(shí)驗(yàn)中，由于木板較短，物體B碰后滑出木板，在不改變?cè)�有器材的情況下，如何保證碰后物體B能始終在木板上滑行？方法是減小斜面坡度．
（5）若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．
（6）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用B被撞后移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來(lái)比較物體的動(dòng)能大小．下列實(shí)例中與此實(shí)驗(yàn)方法相同的有②．（填編號(hào)）
①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類(lèi)比；
②用紅墨水在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的；
③研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同．
（7）為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度，有同學(xué)認(rèn)為可以不用讓兩球都從同一斜面的同一高度處滾下，而是設(shè)計(jì)了如乙圖裝置，只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可．不考慮各種能量損耗，該方法不合理（合理/不合理）．

Answer 1

分析 （1）物體的動(dòng)能由物體的質(zhì)量與速度決定，探究影響物體動(dòng)能的因素時(shí)，應(yīng)該應(yīng)用控制變量法，根據(jù)圖示判斷實(shí)驗(yàn)控制什么因素不變，改變什么因素；
（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較物體A推動(dòng)物體B運(yùn)動(dòng)距離的大小，判斷物體A動(dòng)能的大�。�
（3）小球速度的大小是通過(guò)改變小球在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的，小球動(dòng)能的大小是通過(guò)物體B被推動(dòng)移動(dòng)的距離體現(xiàn)的．
（4）改變物體動(dòng)能大小，可通過(guò)改變物體的質(zhì)量或速度進(jìn)行；
（5）如果水平面絕對(duì)光滑，小車(chē)和木塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；
（6）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)小球推動(dòng)木塊的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；
（7）根據(jù)機(jī)械能守恒及動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化來(lái)分析此題．

解答 解：（1）物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；
（2）該實(shí)驗(yàn)“物體的動(dòng)能”中所指的“物體”是物體A的動(dòng)能；實(shí)驗(yàn)時(shí)先將物體A放在斜面的某一高度處，使其自由滾下斜面，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；
（3）該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)碰撞前A的速度，這個(gè)速度的大小是通過(guò)控制小球在斜面上的高度改變的；
（4）若在實(shí)驗(yàn)中，物體B碰后滑出木板，說(shuō)明物體動(dòng)能較大，在不改變?cè)�有器材的情況下，可以通過(guò)減小斜面的坡度降低物體A的高度來(lái)減小物體A的速度，從而減小物體A的動(dòng)能，減小對(duì)物體B做功的多少，減小物體A在木板上滑行的距離，保證碰后物體B能始終在木板上滑行；
（5）若水平面絕對(duì)光滑，那么，物體B被碰撞后就會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，無(wú)法比較運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，就無(wú)法比較物體A動(dòng)能的大小，達(dá)不到探究的目的；
（6）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用物體A推動(dòng)物體B的距離來(lái)比較物體的動(dòng)能大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；
①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類(lèi)比，用的是類(lèi)比法，不符合題意；
②用紅墨水在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的，用的是轉(zhuǎn)換法，符合題意；
③研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，用的是控制變量法，不符合題意；
（7）兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后，彈簧具有的彈性勢(shì)能相同，則轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能也相同，所以?xún)蓚�(gè)質(zhì)量不同的小球動(dòng)能相同，速度會(huì)不同，因此該方案不合理．
故答案為：（1）速度和質(zhì)量；（2）A；重力勢(shì)；（3）碰前A；高度；（4）減小斜面坡度；（5）不能；（6）B被撞后移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近；②；（7）不合理．

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)能大小時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，要掌握這兩種方法的應(yīng)用．