Question

14．如圖所示，是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．
（1）設(shè)計該實驗的目的是研究鋼球動能的大小與速度的關(guān)系．
（2）該實驗是通過木塊被鋼球推動，距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大�。�
（3）若將木塊移走，在木板上鋪上棉布，讓鋼球從斜面頂端由靜止滑下，觀察鋼球滾動的距離；去掉棉布，再次重復(fù)上述實驗過程，我們可以探究阻力對物體運動的影響，并可推斷出：如果運動物體不受力將做勻速直線運動．
（4）若要探究滑動摩擦力大小和哪些因素有關(guān)，用彈簧測力計拉著質(zhì)量大小不同的木塊分別在木板表面做勻速直線運動，是為了探究滑動摩擦力大小和壓力的關(guān)系，依據(jù)的原理是二力平衡．

Answer 1

分析 （1）實驗過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；
（2）此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動能越大；
（3）為了使鋼球滑到斜面底端的速度相同，每次應(yīng)該讓鋼球在斜面的同一位置由靜止開始向下滑；
實驗過程是：控制鋼球運動的速度不變，改變接觸面的粗糙程度，來探究接觸面的粗糙程度對物體運動的影響；
水平面越光滑，對鋼球的摩擦力越小，則鋼球運動得越遠(yuǎn)；鋼球滑下時是運動的，鋼球如果不受摩擦力，鋼球?qū)⒆鰟蛩僦本�運動；
（4）滑動摩擦力的大小于接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，實驗探究時應(yīng)采用控制變量法：即接觸面的粗糙程度一定時，改變壓力大小，探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系；壓力一定時，改變接觸面的粗糙程度，探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
掌握根據(jù)二力平衡知識測量摩擦力的方法．

解答 解：
（1）讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動能與速度的關(guān)系；
（2）實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大��；
（3）鋼球從同一斜面的同一位置由靜止滑下，這樣小車到達(dá)底面的速度才會相同；
該實驗中采用的方法是控制變量法，變量是接觸面的粗糙程度，所以該實驗可以探究阻力對物體運動的影響；
從鋼球前進(jìn)的距離來看，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，鋼球受到的摩擦力越小，鋼球運動的越遠(yuǎn)；推斷出：如果運動物體不受力將地做勻速直線運動；
（4）若要探究滑動摩擦力大小和哪些因素有關(guān)，用彈簧測力計拉著質(zhì)量大小不同的木塊分別在木板表面做勻速直線運動，此過程改變了壓力的大小，是為了探究滑動摩擦力大小和壓力的關(guān)系；實驗中，用彈簧測力計拉著木塊時，應(yīng)水平地拉動，使它在水平面上做勻速直線運動．根據(jù)二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．
故答案為：（1）速度；（2）距離；（3）靜止；阻力；做勻速直線運動；（4）壓力；二力平衡．

點評 該題考查了轉(zhuǎn)換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應(yīng)用，在平時做實驗時要多觀察，多思考．