题目内容
【题目】为了“探究物体的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。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,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;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。
(1)若要探究动能大小与速度的关系,应选择图_______(选填“甲”、“乙”)进行实验。
(2)小球从斜面由静止滑下的过程中,小球的动能____,机械能 _______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑并且足够长,还能得出结论吗?_____,原因是________.
【答案】乙 变大 不变(如果不忽略空气阻力影响应为变小) 不能 木块会做匀速直线运动,停不下来
【解析】
第一空.若要探究动能大小与速度的关系,控制物体的质量不变,改变物体的速度,由于是同一小车,所以,保证了质量相同,若从斜面的不同高度滑下,则到达水平面时的速度不同,所以,应选择从斜面的不同的高度滑下,即图乙图进行实验。
第二空.由于影响动能的因素是质量和速度,而小球沿斜面滑下过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大;
第三空.由于小球沿同一光滑斜面滑下,忽略所有阻力的影响,此过程机械能守恒,所以机械能保持不变;
第四空.如果水平面绝对光滑,则将永远运动下去;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,即不能得出结论;
第五空.因为如果水平面绝对光滑,小球推木块运动时,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律知道,木块将永远做匀速直线运动,停不下来。