在“探究物体动能大小与物体的速度.质量关系的实验中.让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑.撞击水平木板上的木块．如图1所示．①本实验的研究对象是小车小车.甲.乙两次实验木块移动过程中.受到的摩擦力分别为f甲.f乙.则 f甲==f乙(选填“＞ .“＜或“= )．②小车放置的位置越高.木块被撞击得越远．研究表明:当质量质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?镇江二模）（1）在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块．如图1所示．

①本实验的研究对象是

小车

，甲、乙两次实验木块移动过程中，受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则 f_甲

f_乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．
②小车放置的位置越高，木块被撞击得越远．研究表明：当

质量

一定时，物体动能的大小与物体的

速度

有关．
（2）小明由上面的实验想到了骑自行车上学途中，经过的一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
①他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的

重力势能

就越大．
②他进而又提出猜想：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；小明为了验证自己的猜想，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，左边放置一斜面，如图2所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的

相同高度

处自由下滑．小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明小明的猜想是

错误

（选填“正确”或“错误”）的．这个结论与“物体动能大小与物体的速度、质量有关”是否矛盾？

不矛盾

．

分析：（1）①根据影响摩擦力大小的因素进行分析；
②小车放置的位置，决定了小车的初速度，根据动能与速度的关系进行分析；
（2）①根据动能和势能的转化分析，在上坡过程中动能转化为重力势能；
②为使木块得到相同的初速度，应使小木块从斜面的同一高度处自由滑下；
根据现象质量不同，但上升的高度相同，则说明上升高度与物体的质量无关．

解答：解：（1）①本实验的研究对象是小车；
木块在水平面上运动，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变；
②小车放置的位置越高，则达到底面的速度越大，木块被撞击得越远，说明小车的动能越大，可得质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关；
（2）①车子上坡时，将动能转化为重力势能，具有的动能越大，转化成的重力势能越大，上的坡越高；
②为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的相同高度处由静止滑下；
不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同，说明物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量无关，所以小明的猜想是错误的；
速度不变，质量越大，物体具有的动能越大，虽然上升的高度相同，但质量大说明转化成的重力势能也增大了，则与“物体动能大小与物体的速度、质量有关”并不矛盾．
故答案为：（1）①小车；﹦；②质量；速度；（2）①重力势能；②相同高度；错误；不矛盾．

点评：此题是“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验，考查了影响动能大小的两个因素，考查了控制变量法在实验中的应用，并与生活实际联系，体现了物理与生活是不可分的．