题目内容

3．如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答以下问题：

（1）设计实验的目的是研究钢球动能的大小与速度大小的关系．
（2）本实验中研究的是B 的动能．
A．钢球在斜面上时     B．钢球撞击木块时
C．钢球撞击木块后     D．木块
（3）实验是通过观察木块被推开的距离大小，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的．
（4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？不能，理由是：由于没有摩擦力的作用，木块无法停下来．
（5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．对这一现象，请你给小明一条合理的建议：钢球放低点或增加桌面粗糙程度．

分析 （1）动能的大小与质量和速度有关．用控制变量法去分析解决：探究动能与速度的关系，保持质量相同；要探究动能与质量的关系，需保持速度相同．
（2）（3）利用转换法：由木块运动距离的长短，来认识钢球的动能多少．
（4）水平面若光滑，则木块会做匀速直线运动；
（5）木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，说明小球的动能太大，可以减小小球的质量或速度，也可以增大木块的质量．

解答 解：（1）实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，控制了球的速度不同，由控制变量法的研究方法可知实验目的是研究钢球的动能与速度的关系；
（2）铁球从斜面上滚下来的过程中，重力势能转化为动能，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，到达底端时的动能不同，速度不同，撞击木块时的动能不同，木块运动的距离也不同，所以该实验钢球撞击木块时的动能，故选B；
（3）实验中通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小；这种研究方法叫转换法；
（4）实验中，桌面不应太光滑，若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去．物体的通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以小球动能的大小就无法比较．故应选择较粗糙的水平桌面来完成实验；
（5）为了防止木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，可以：钢球放低点或增加桌面粗糙程度等．
故答案为：（1）速度大小；（2）B；（3）木块被推开的距离大小；（4）不能；由于没有摩擦力的作用，木块无法停下来；（5）钢球放低点或增加桌面粗糙程度．

点评 解决此类问题，关键要理解两种方法在实验中的应用，即控制变量法和转换法，明确影响动能大小的两个因素，这是我们必须熟知的基本知识．

练习册系列答案
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D．两支试管底部所受液体压强相等
8．柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的圆柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V和所对应的深度h，如表所示．计算：
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h（厘米）51015192225
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15．质量为57千克的小九，背着3千克的书包，每只脚接触地面的面积为200cm2．当他从停车棚行走到教室的过程中，他对地面的压力为600N，他对地面的压强为30000Pa，到了教室后他坐在椅子上，跟走路时人对地面的压强相比，坐下后人对椅面的压强将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（g=10N/Kg）
12．如图所示，跳伞运动员在空中匀速竖直下落，这一过程中（　　）
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（1）漏斗中的液体可以是（写出一种）稀硫酸．
（2）静止在水面的喷气船，在气流喷出后能前进，使小船前进的力的施力物体是空气．
（3）小船在前进中受到水的浮力将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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