Question

16．在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示．请回答下列问题：

（1）该实验的目的是研究铁球碰撞木块前（选填“在斜面上滚动时”、“碰撞木块前”、或“碰撞木块后”）的动能大小与速度的关系．
（2）该实验得出的结论是质量一定时，速度越大，动能越大．
（3）质量大和质量小的铁球撞击木块后，木块滑行时受到的摩擦力分别是f_甲、f_乙，则f_甲=f_乙．（选填“＞”、“＜”或“﹦”）
（4）做完该实验后，小明同学结合课本上乙图思考为什么在同样的道路上，不同车型的限制速度不一样？这是因为如果车的速度相同，质量大的，动能大，行驶时危险性就大．

Answer 1

分析 （1）（2）动能的大小与物体的速度和质量有关，要探究动能和速度的关系，需保持质量相同，要探究动能和质量的关系，需保持速度相等；
（3）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变；
（4）由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低；

解答 解：（1）动能的大小与物体的速度和质量有关，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，目的是研究铁球碰撞木块前的动能大小与速度的关系；
（2）动能的大小与物体的速度和质量有关，质量一定时，速度越大，动能越大；
（3）两次实验木块移动过程中，因没有改变木块和接触面（即压力和接触面的粗糙程度均不变），所以木块滑行时受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙；
（4）由于动能与质量和速度有关，对质量较小的车，其允许的速度可大一些；如果车的速度相同，质量大的，动能大，行驶时危险性就大．
故答案为：
（1）碰撞木块前；速度；（2）质量一定时，速度越大，动能越大；（3）=；（4）速度，质量；

点评 明确本实验中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．