Question

18．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）本实验通过比较木块被推动的距离来模拟汽车发生事故时危害的大小．
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择甲丙两个图所示实验进行比较．
（3）用来研究超速安全隐患时，应选择甲乙两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是在质量相同时，速度越大，动能越大．

Answer 1

分析 （1）实验中运用转换法来研究小球机械能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近；
（2）（3）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．自由滚下的物体到达水平面的速度取决于物体的高度对照图示，结合控制变量法可得出结论．

解答 解：
（1）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模拟汽车发生事故时危害的大小．
（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，动能越大；应选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC两小球进行实验，即甲、丙两图符合题意；
（3）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大；应选择质量相等、到达水平面速度不同的AB两小球进行实验，即甲、乙两图符合题意；
通过这个实验得到的结论是：在质量相同时，速度越大，动能越大．
故答案为：（1）木块被推动的距离；
（2）甲丙；
（3）甲乙；在质量相同时，速度越大，动能越大．

点评 本题研究汽车超载和超速带来的安全隐患，考查控制变量法与转换法的运用及影响动能大小的因素．