Question

4．為了模擬研究汽車超載帶來的安全隱患，小明同學設計了如圖甲，乙，丙所示的探究實驗．將A、B、C三個小球先后從同一裝置，高度分別為h_A、h_B、h_C的位置滾下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推動小木塊運動一段距離后靜止，請你根據(jù)生活經(jīng)驗和所學的物理探究方法，對以下問題進行解答：
（1）用來研究超速安全隱患時，需要控制的變量是質(zhì)量，實驗時應選擇甲乙兩個圖所示實驗進行比較；
（2）用來研究超載安全隱患時，應選擇甲丙兩個圖所示實驗進行比較，通過這個實驗得到的結(jié)論是當速度相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大．

Answer 1

分析 （1）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大；
（2）在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”時，應該利用控制變量法的思路，去分析解答；鋼球把木塊推出的距離長，說明鋼球的動能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．

解答 解：
（1）超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，其動能越大；
研究超速安全隱患時，即研究動能的大小與速度的關系，應控制小球的質(zhì)量相同，使小球到達水平面的速度不同（即小球下滑時的高度不同），由圖可知，即甲、乙兩圖符合題意；
（2）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大，其動能越大；
研究超載安全隱患時，即研究動能的大小與質(zhì)量的關系，應控制小球到達水平面的速度相同（即小球下滑時的高度相同），而小球的質(zhì)量不同，由圖可知，即甲、丙兩圖符合題意；
A、C兩球到達水平面的速度相同，C球的質(zhì)量大，撞擊木塊時移動的距離遠，C球的動能大，故得到的結(jié)論是：當速度相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；甲乙；
（2）甲丙；當速度相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大．

點評 本題考查了探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，實驗應用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，掌握轉(zhuǎn)換法與控制變量法的應用、分析圖示實驗即可正確解題．