Question

19．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）小车放置的位置越高，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、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则③（填序号）．
①f_甲＞f_乙②f_甲＜f_乙③f_甲=f_乙．
（4）九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如表所示：请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断：

行走的牛	约60J
跑百米的运动员	约3×103J
飞行的步枪子弹	约5×103J

（a）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是速度．（选填“质量”或“速度”）；
（b）用E表示物体的动能，m表示物体的质量，v表示运动速度．你认为下面的哪一个可以表示动能跟质量和速度的关系？C
A．E=mv  B.$\sqrt{mv}$  c.$\frac{1}{2}$mv²．

Answer 1

分析 （1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）该实验利用了控制变量法和转换法，同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大．
（3）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变．
（4）①通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论；
②通过①得出的结论，进一步得出物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系

解答 解：（1）本实验研究的是小车，质量相同的小车分别从同一斜面上的不同高度由静止开始下滑，探究的是小车的动能与物体速度的关系；
（2）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大．所以根据控制变量法可得结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大．
（3）甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙故③正确；
（4）①子弹的质量很小，约是运动员质量的$\frac{1}{6000}$，子弹的速度只是运动员的80倍，而它们的动能却差不多，说明速度对物体动能的影响更大．或者：运动员的质量约是牛的质量的$\frac{1}{10}$，运动员的速度是牛的速度的20倍，而运动员的动能却是牛动能的50倍，这说明速度对物体动能的影响更大．
②速度对物体动能的影响大于质量的影响，因此应该突出速度的主要，所以公式为C；
故答案为：（1）小车；（2）当质量一定时，物体的速度越大，动能越大；（3）③；（4）①速度；②C．

点评 本题考查了探究物体的动能大小与速度的关系实验，明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．