Question

5．（1）在“探究物體動(dòng)能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑，撞擊水平木板上的木塊．如圖所示．
①實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車(chē)，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力分別為f_甲、f_乙，則f_甲=f_乙；（填“＞”“=”或“＜”）
②小車(chē)放置的位置越高，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)．研究表明：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)．
（2）小明由上面的實(shí)驗(yàn)想到了上學(xué)途中騎自行車(chē)經(jīng)過(guò)一段上坡路時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象：車(chē)子的初始速度越大，沖上斜坡的最大距離就越長(zhǎng) （填“長(zhǎng)”或“短”）．這是因?yàn)檐?chē)子的初始速度越大，它的初始動(dòng)能也越大，上坡過(guò)程中增加的重力勢(shì)能就越大．

Answer 1

分析 （1）此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大；摩擦力的大小取決于壓力和接觸面的粗糙程度，如果壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變則物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力就沒(méi)有改變；
該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，同一小車(chē)保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，木塊被撞后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，推力做功越多，就可以說(shuō)明木塊的動(dòng)能越大，從而得出質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體動(dòng)能越大．
（2）車(chē)子上坡的過(guò)程是一個(gè)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的過(guò)程，轉(zhuǎn)化出的重力勢(shì)能的多少?zèng)Q定于物體具有動(dòng)能的多少．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)研究的是小車(chē)，由于是質(zhì)量不同的小車(chē)分別從同一斜面上的同一高度由靜止開(kāi)始下滑，因此探究的是小車(chē)的動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系；甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動(dòng)過(guò)程中因沒(méi)有改變木塊和接觸面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙．
讓小車(chē)從斜面的不同高度滑下，那么小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度就不同，小車(chē)推動(dòng)木塊做功，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，做功越多，動(dòng)能越大．所以根據(jù)控制變量法可得結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)．
（2）車(chē)子上升時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，車(chē)子的速度越大，動(dòng)能就越大，從而有更多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．所以上升的高度就越高．
故答案為：（1）①小車(chē)；=；②質(zhì)量；速度；（2）長(zhǎng)；重力勢(shì)能．

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．