Question

【题目】晓彤和小雪设计了如图甲所示的实验装置进行探究活动。

（1）晓彤在探究“阻力对物体运动的影响”时分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，在水平面上运动一段距离后停止。

①晓彤能够使小车到达水平面起始端的速度相同，这是利用小车沿斜面下滑过程中_____转化为动能来实现的。

②小车在水平面上三次滑行的距离如图甲所示，由图甲现象可以得出的结论是：_____

③小车三次在水平面上的运动，机械能的改变量_____（选填“相同”或“不同”）。

（2）完成上述实验后，小雪取来一个小球和木块，小球从斜面的某一位置由静止滚下，将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置，如图乙所示；完成后，保持木块在B位置不动，取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作，如图丙所示，小雪的两次实验可以探究“物体动能大小与速度的关系”，在这两次实验中，小球的动能大小是用_____来反映的，_____（选填“乙”或“丙”）图中小球将木块推动的距离更大一些。

Answer 1

【答案】重力势能 详见解析 相同 木块被推动距离的大小 乙

【解析】

（1）①为保证小车到达水平面时的速度相等，需让小车从相同高度滑下，小车沿斜面下滑过程中，小车的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；

②由图甲可知：表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离就越远；

③同一小车三次在斜面上的高度相同，重力势能相同，在水平面上的运动时，最终停止运动，动能为零，则可知机械能的改变量相同；

（2）从高处滚下的小球具有机械能，推动小木块运动距离的越长（短），说明小球具有的能量越大（小），即本实验通过比较木块被推动的距离来比较小球动能的大小；

乙、丙两次实验使用同一小球，小球质量相同，小球在水平长木板上滚动的过程中要克服摩擦力做功，小球滚动的距离越小，到达木块处时的速度越大；乙、丙两次实验中，乙图中小球到达木块处时通过的距离小，克服摩擦力做功较少，则小球到达木块处时的速度大，动能大，将木块推动的距离更大一些。