Question

6．在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块，如图所示．
（1）本实验的研究对象是小车．
（2）实验中小车放置在斜面的位置越高，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．
（3）甲、乙两次实验木块在水平木板上移动的距离关系是S_甲＞S_乙，受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲=（选填“＞”“=”或“＜”）f_乙，你判断的依据是木块对木板的压力不变，木板表面的粗糙程度不变，所以小车受的摩擦力大小不变．
（4）若木板足够长且光滑，则不能（选填“能”或“不能”）探究出物体动能大小与物体的速度、质量关系，理由是木块在木板上一直做匀速直线运动，停不下来．

Answer 1

分析 （1）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，可见是研究小车动能的大小；
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小车推动木块移动的距离来反映小车动能的大小；
（3）摩擦力的大小影响因素是：压力大小和接触面的粗糙程度；
（4）根据牛顿第一定律可知，若平面绝对光滑，则木块不受摩擦力，将永远不停地运动下去．

解答 解：（1）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，通过比较小车推动木块移动的距离来反映小车动能的大小，所以研究对象是小车；
（2）图中实验中让同一辆小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小车”控制了小车的质量不变，小车放置的位置越高，运动的速度也就越大，因此该实验探究的是小车动能与运动速度的关系；
（3）在甲、乙两次移动过程中，木块对木板的压力不变，木板表面的粗糙程度不变，所以木块受的摩擦力大小不变，即f_甲=f_乙；
（4）若木板足够长且光滑，则木块不受摩擦力，将永远不停地运动下去，所以按上述方案本实验将不能达到探究目的．
故答案为：（1）小车；（2）质量；速度；（3）=，木块对木板的压力不变，木板表面的粗糙程度不变，所以小车受的摩擦力大小不变；（4）不能；木块在木板上一直做匀速直线运动，停不下来．

点评 该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．同时考查了学生对摩擦力影响因素的了解和掌握，基础性题目．