Question

7． 為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小謝同學設計了如圖所示的探究實驗：將A、B、C三個小球先后從同一裝置高分別為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停止．請你根據生活經驗和所學的物理探究方法，回答以下問題：
（1）在圖甲和圖乙實驗中，A球、B球剛滾到水平面時A（A/B）球的速度較大．
（2）小球推動小木塊運動的距離越大，安全隱患越大（越大/不變/越�。�．
（3）選擇甲、丙兩個圖示數進行實驗可以用來研究超載（超載/超速）的安全隱患．
（4）用來研究超速安全隱患時，我們應選擇甲乙兩個圖示數實驗進行比較．

Answer 1

分析 （1）小球的質量相等，高度越高，小球到達水平面的速度越大；
（2）實驗中運用轉換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠近，安全隱患越大；
（3）動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大；
（4）物體下落時重力勢能轉化為動能．重力勢能跟質量和高度有關，動能跟質量和速度有關，同一個物體，下落到地面的速度取決于物體的高度．高度相同到達水平面的速度相同，越高到達水平面的速度越大．

解答 解：
（1）因為h_A=h_C＞h_B，所以運動到水平面時，A球的速度大；
（2）實驗中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動的距離，來比較小球動能的大小．在同樣的平面上木塊被撞得越遠，小球的動能就越大，安全隱患越大；
（3）甲圖和乙圖中兩個小球的質量不同，高度相同，選擇甲、丙兩個圖示數進行實驗可以用來研究超載的安全隱患；
（4）超速是指汽車的質量一定，速度越大，動能越大．選擇質量相等到達水平面速度不同的甲乙兩個圖．
故答案為：（1）相等；（2）越大；（3）超載；（4）甲乙．

點評 此題是探究影響動能大小的因素，注意控制變量法及轉換法在實驗中的應用．