题目内容
【题目】为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的 实验装置来进行实验.
(1)如图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景,据此你 能得出的结论是:速度相同时,物体的_______越大,动能越大;
(2)如图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然 后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景, 据此你能得出结论是质量相同时,物体的_____越大,动能越大;
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?____;理由是__________;
(4)实验结束后,同学们联想到在许多公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表:
实验序号 | 小球的质量m/g | 小球自由滚下的高度 | 木块被捶后运动的距离s/m |
1 | 30 | 10 | 4 |
2 | 30 | 20 | 16 |
3 | 60 | 10 | 8 |
①为了探宄“超载”安全隐患,应选择_______两个序号的实验进行比较;②为了探宄“超速”安全隐患,应选择_______两个序号的实验进行比较,分析表格中对应的实验数据可知:_______对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
【答案】质量 速度 不能 无法比较动能的大小 1、3 1、2 速度
【解析】
根据题中“为了探究物体动能大小与哪些因素有关”可知,本题考查影响动能大小因素的实验及生活中的应用,研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。根据实验现象,分析表中实验数据进行解答。
(1)图甲,两个小球滚下高度相同,速度相同,两小球的质量不同,探究的是动能与质量的关系,得出的结论是,速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(2)图乙两小球的质量相等,滚下的高度不同,速度不同,探究的是动能与速度的关系。
图乙中两小球的质量相同,滚下的高度越大,到达水平面的速度越大,将木块推得越远,得出的结论是:质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。
(3)若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去,木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定,所以小球动能的大小就无法比较。不能得出结论。
(4)①研究超载隐患时,应控制小球下滑的高度相同而质量不同,由表中实验数据可知,应选择1、3两个序号的实验进行比较;
②为了探究“超速”安全隐患,应选择1、2两个序号的实验进行比较;由表中实验数据可知,在同等条件下速度对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。