题目内容
【题目】探究“物体的动能与势能”.
（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离．如图所示．请回答问题：
①从同一高度由静止释放的目的是_____，该实验的目的是研究铁球的动能大小与_____的关系．该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞_____（选填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通过_____（高度或质量）来改变的．该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出_____（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小．
②图乙是高速公路的限速牌，但是不同车型的车限速却不一样，限制车速实际上是限制车的_____.
（2）探究物体的重力势能（m甲=m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同）
①比较下图中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：_____
②若下图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，_____（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是_____．
【答案】保持速度相同 质量 前 高度 铁球 动能 当质量相同时，高度越高，重力势能越大 能 乙丙对木桩所做的功相同
【解析】
(1)①[1][2]将铁球从同一高度由静止释放其目的是为了保证小球速度相同，该实验控制小球速度相同，质量不同，故目的是探究铁球动能大小与质量的关系；
[3][4][5]铁球的速度是指铁球与木块碰撞前的速度，因为探究的是碰撞前铁球动能大小关系，是通过改变铁球的不同高度来改变的，铁球具有的动能越大，木块被撞击后移动的距离越大，故该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出铁球具有的动能大小；
②[6]由于不同车辆质量不同，为避免行驶过程中动能过大，则有不同的限速，故限制车速实际上是限制动能大小；
(2)①[7]甲、乙物体质量相等，从不同高度落下打在木桩上，则比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论为：当质量相同时，高度越高，重力势能越大。
②[8][9]若B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙对木桩做功相等，做功过程就是能量的转换过程，故能说明乙、丙的重力势能相同。
【题目】随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染．某太阳能汽车如图乙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板．若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103J/（m2·s），电池的输出功率为2.1kW，则将太阳能转化为电能的效率为_____，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为_____m/s．
（2）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．太阳能汽车在制动过程中动能在不断的_____（增大/减少/不变）．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/（ms-1） | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制动距离/m | 0.5 | 1.13 | 2.00 | 3.13 | 4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象
（______________）
写出s和v的定量关系式s=_____，当轿车速度为10m/s时对应的制动距离是_____m．
