Question

2．如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：
Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下（如图甲、乙所示），观察木块被撞击后移动的距离．

Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下（如图乙、丙），观察木块被撞击后移动的距离．
回答下列问题：
（1）小明是根据纸盒在水平面上移动的距离判断比较小球动能的大小，步骤Ⅰ得到的实验结论是质量相同的物体，速度越大动能越大．
（2）本实验也可以用来模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患问题．研究超载安全隐患时，我们应选择乙、丙两个图所示实验进行比较．研究超速安全隐患时，我们应选择甲、乙两个图所示实验进行比较．

Answer 1

分析 （1）小球从光滑斜面上向下运动到水平面上，有了一定的速度，就有动能，小球撞击纸盒，可以通过纸盒在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
Ⅰ中小球质量相同，小球从不同高度滚下，当小球滚到水平面时速度是不同的，所以是探究动能与速度的关系，由此分析找到结论；
（2）超载和超速都会带来安全隐患，用来探究超载的隐患时，应保持速度相同；探究超速的隐患时，应保持质量相同．由此分析作答．

解答 解：（1）小球因为有动能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断小球动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离；
由Ⅰ可知，小球质量相同，小球的高度越高，到水平面速度越快，纸盒在水平面上移动的距离越远，所以可得出结论：质量相同的物体，速度越大动能越大；
（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的小球进行实验，即乙、丙两图符合题意；
超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的小球，即甲、乙两图符合题意．
故答案为：（1）纸盒在水平面上移动的距离；质量相同的物体，速度越大动能越大；（2）乙、丙；甲、乙．

点评 本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，明确影响动能大小的因素，根据控制变量法的思路可找到答案．在得出结论时，要注意条件．