题目内容

13．如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验，步骤如下：
Ⅰ．让同一铜球从斜面上不同高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
回答下列问题：
（1）该实验中物体动能的大小是通过木块被撞击后移动的距离来反映的．
（2）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与速度的关系．
（3）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与质量的关系．
（4）如果水平面是光滑的，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动．

分析 （1）小车速度的大小是通过改变小车在斜面上的高度实现的，小车动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的．
（2）（3）让同一小球从不同的高度由静止滚下，高度不同，小球到达水平面速度不同，所以同一小球从不同高度滚下，是为了在质量相同时，改变速度，来探究动能和速度的关系；不同质量的小球从同一高度静止滚下，为了获得相同的速度，所以不同质量的小球在同一高度由静止滚下，是为了在速度相同时，改变质量，来探究动能跟质量的关系．
（4）根据牛顿第一定律，如果物体不受力，将保持静止状态或匀速直线运动状态不变．

解答 解：（1）该实验中小车动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被撞的越远，说明小车的动能越大，被撞的越近，说明小车的动能越小，这里采用了转换法的思想；
（2）步骤Ⅰ让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，是保证钢球在质量不变的情况下，研究动能与速度的关系；
（3）步骤Ⅱ让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，是保证在速度相同的情况下，研究动能与质量的关系；
（4）如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向没有摩擦力，则木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去，
故答案为：（1）木块被撞击后移动的距离；（2）速度；（3）质量；（4）匀速直线运动．

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，反映动能大小时运用了转换法，要掌握这两种方法的应用．

练习册系列答案
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 次数 1 2 3 4 56
 h/cm 2 4 6 8 1012 
 F/N 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6
（1）第1次实验时弹簧测力计的示数为0.8N；
（2）利用表中数据，在图乙中画出F-h图线；
（3）当h=6cm时，圆柱体刚好全部浸没水中；
（4）改用浓盐水做实验，假若在图乙中再画出F-h图线，图线上h=6cm点的位置变高（选填“高”或“低”），这样的比较是为了探究液体密度对浮力大小的影响．
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（1）作用在A点的最小的力的大小为多大？方向如何？
（2）有小虹、小杨两位同学用作图法进一步分析FA大小时发现，如图（a）（b）所示，
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①请判断：就他们设想的角度而言，小虹的结论是正确的，小杨的结论是正确的．（均选填“正确”或“错误”）
②请你根据所学的数学知识猜想，是否有可能存在FA与杠杆OA的夹角为θ时，该杠杆为等臂杠杆？若有，则θ角可能为30度（不需要解题过程）？若没有可能，说明理由．

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