Question

14．学习了动能的知识后，同学们联想到，在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车“超载”与“超速”问题．于是同学们利用如图所示的实验装置来进行实验：让铜球A从高度为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s．先让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，在改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，实验后，得到的数据如表：

实验序号	钢球的质量m/g	钢球自由滚下的高度h/cm	木块被撞后运动的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（1）该实验用到的物理探究方法是转换法．
（2）为了探究“超载”安全隐患，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
（3）为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较．

Answer 1

分析 （1）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近；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；
（2）研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题；
（3）研究超速危害，应控制质量相等，即小球下滑的高度不同而质量相同，应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题．

解答 解：
（1）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小．在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大；这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；动能的决定因素有两个：质量和速度，本实验的做法属于控制变量法．
（2）研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
（3）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，选择质量相等到达水平面速度不同的1和2小球．
故答案为：（1）转换；（2）1、3；（3）1、2．

点评 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．从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键．