Question

3．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，讓小車從斜面上由靜止開始下滑，撞擊水平木板上的木塊，如圖所示．
（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車．
（2）甲或乙實(shí)驗(yàn)中小車放置的位置越高，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)．
（3）甲、乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車從斜面的同一高度自由滑下，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離一樣長(zhǎng)，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)論并不相符，造成這一現(xiàn)象的原因可能是木塊受到的阻力不同．
（4）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動(dòng)過程中受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則①（填序號(hào)）．
①f_甲＞f_乙    ②f_甲＜f_乙    ③f_甲=f_乙．

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；
（2）該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，同一小車保證了質(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．
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，這說明小車受到阻力越小，速度減小得越慢．
（4）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有改變則物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力就沒有改變．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)研究的是小車，由于是質(zhì)量不同的小車分別從同一斜面上的同一高度由靜止開始下滑，因此探究的是小車的動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系；
（2）讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達(dá)水平面時(shí)的速度就不同，小車推動(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)．
（3）甲、乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車從斜面的同一高度自由滑下，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離一樣長(zhǎng)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是木塊受到的阻力不同；
（4）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動(dòng)過程中因棉布的表面比木板表面粗糙，所以木塊在棉布表面受到的摩擦力較大，即f_甲＞f_乙．故選①．
故答案為：（1）小車；（2）質(zhì)量一；速度；（3）木塊受到的阻力不同；（4）①．

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．