Question

19．如圖1是探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．其中，m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B．

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	較大	最小
小車運(yùn)動(dòng)距離	最近	較遠(yuǎn)	最遠(yuǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指B（填序號(hào)）
A．小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能       B．小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能
C．小球撞擊木塊后的動(dòng)能       D．木塊的動(dòng)能
（2）使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系．
（3）小華同學(xué)通過比較圖1中B、C兩圖，得出“質(zhì)量大的物體動(dòng)能大”，小麗認(rèn)為小華的這一比較過程存在錯(cuò)誤，你知道錯(cuò)誤是什么嗎？沒有控制速度相同．
（4）在做了探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑，小華設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若C球相對(duì)于A球靜止，就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等．
（5）完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高度下滑，在不同的表面看滑行的距離遠(yuǎn)近（如上表），最終停下來后，小車在三個(gè)表面克服摩擦力做功是否相等相等，（選填“相等”或“不相等”）理由是最初小車的重力勢能相等，剛下滑到水平面時(shí)動(dòng)能相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，在三個(gè)表面克服摩擦力做功相同．

Answer 1

分析 （1）據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中探究小球動(dòng)能，即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大�。�
（2）小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的，小球動(dòng)能的大小是通過物體被推動(dòng)移動(dòng)的距離體現(xiàn)的；
（3）影響動(dòng)能大小的因素有物體的質(zhì)量與速度，因此，在探究和分析結(jié)論時(shí)，一定要注意控制變量法的運(yùn)用，并據(jù)此得出結(jié)論．
（4）通過運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性分析即可判斷；
（5）直接比較小車在三個(gè)表面上克服摩擦力做功是否相等不好確定，可根據(jù)重力勢能大小關(guān)系及能量的轉(zhuǎn)化分析．

解答 解：
（1）據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中探究小球動(dòng)能，即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小；故選B；
（2）實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)；
使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，則小球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，所以，這是為了研究動(dòng)能大小與物體速度的關(guān)系；
（3）要探究小球動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，即不同質(zhì)量的小球從同一高度滾下，而BC兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球的速度相同，所以小華的這一比較過程存在錯(cuò)誤．
（4）讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若任一時(shí)刻兩球的速度大小相等，即以任何一個(gè)小球?yàn)閰⒄瘴�，另一個(gè)小球都是靜止的，所以若C球相對(duì)于A球靜止，就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等．
（5）讓小車從同一高度由靜止下滑，根據(jù)決定重力勢能大小的因素可知，最初小車的重力勢能相同，下滑到水平面時(shí)的動(dòng)能也相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩擦力做了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個(gè)表面克服摩擦力做功相同．
故答案為：（1）B；（2）速度；（3）沒有控制速度相同；（4）靜止；（5）相等；最初小車的重力勢能相等，剛下滑到水平面時(shí)動(dòng)能相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，在三個(gè)表面克服摩擦力做功相同．

點(diǎn)評(píng) 明確本實(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)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，最后一問有難度．直接比較大小不易出出答案，要從能量轉(zhuǎn)化角度分析．