Question

8．近年来，交通部门加大了打击汽车超载超速的力度，这是为交通安全和延长公路使用年限．（g取10N/kg）

（1）有时我们会发现，修好的公路不长时间路面就损坏了，人们说：都是那些大货车给“压”的．这里的“压”指的是压强．
（2）某小组利用相同的斜面，不同平面，质量（M＞m）不同的钢球、相同木块进行了系列研究．如图所示中的A，B两组实验．让质量不同的钢球分别从同一高度静止开始滑下，小球到达水平面时，速度相等．
A，B实验可研究钢球动能大小与质量的关系，他们是通过推动木块移动的距离来判断钢球动能大小的；本实验从动能的角度分析了超载对交通安全的危害：当汽车速度相同时，汽车超载，汽车的动能就越大，使刹车困难，容易引发交通事故．
（3）该小组又设计了图中CD两组的实验，解释了超速存在的安全隐患．
（4）在以上实验基础上，设计C和E实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受阻力的关系，并由此推理得出：在理想情况下，运动物体如果不受外力，将永远做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）从压强的角度分析，汽车轮子与地面接触面积不变，汽车超载增大了对路面的压强；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；
研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；实验中通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球动能的大小，运用了转换法；
（3）质量一定时，速度越大，动能越大；
（4）力是改变物体运动状态的原因；一切物体不受任何外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态．

解答 解：（1）根据p=$\frac{F}{S}$，当受力面积一定时，增大压力可以增大压强．汽车超载时增大了对地面的压力，从而增大了对地面的压强，容易损坏路面，所示说这里的“压”指的是压强；
（2）两球的高度相同，这样到达底端的速度相同，但它们的质量不同，所以可以探究动能与质量大小的关系；
实验中通过观察钢球推动木块移动的距离来判断钢球动能大小的；
（3）CD两次实验钢球的质量相同，但球的高度不同，到达平面时速度不同，推动木块移动的距离不同，速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大．所以说当质量相同时，车辆超速后的动能增大，使刹车困难，容易引发交通事故；
（4）玻璃板的表面比木板的表面光滑，摩擦阻力小，速度减小的慢，钢球滚动的距离远，所以设计C和E实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受阻力的关系；
由此推理得出：在理想情况下，物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态
故答案为：（1）压强；（2）质量；推动木块移动的距离；（3）CD；（4）阻力；不受外力．

点评 （1）在“物体动能的大小与哪些因素有关”实验中：①掌握动能的影响因素：质量和速度．②掌握速度的控制方法：小球在斜面上自由滑下的高度．③掌握两种实验方法：小球的动能通过木块移动的距离来体现，这是转换法；研究与速度关系时控制质量一定，即用同一小球实验；研究与质量关系时，控制速度一定，即在斜面上同一位置自由滑下，这是控制变量法．
（2）在“牛顿第一定律”的实验中：①掌握实验目的：研究运动的物体速度减小的快慢与所受 阻力的关系．②掌握两种方法：水平面越光滑，小球运动距离越远，由此推理，表面没有阻力，则小球永远运动，这是理想实验法；通过小球在水平面上运动的距离来体现表面阻力的大小，这是转换法．
两个实验在装置上的区别是：前者水平面上有木块，后者没有．