题目内容
18．
学习了机械能知识后，小明同学课下进行了如下探究：（1）如图甲是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置：
①若让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上．目的是探究小车动能的大小与速度的关系；
②若让质量不同的小车从斜面上相同高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与质量的关系；
③若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”达到探究目的．
（2）如图乙是探究物体的重力势能与什么因素有关（甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同）
①比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：质量一定时候，物体的高度越大，具有的重力势能就越大．
②如果在图中所示B、C两木桩扎入沙坑的深度相同能（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是乙、丙物体对木桩做的功相同．
分析 （1）①②决定动能大小的因素：质量和速度．根据控制变量法的思路，实验要求判断是哪个因素发生了变化去分析解决．
③理解牛顿第一定律，若平面绝对光滑，则小车不受摩擦力，将永远不停地运动下去．
（2）①重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；
当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大，结合图乙进行分析判断．
②物体能够做的功越多，说明物体具有的能量越大，通过两木桩扎入沙坑的深度相同来比较物体具有的重力势能．
解答 解：（1）同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，则小车到达底面的速度不同，同一小车的质量不变，故可得实验目的探究小车动能的大小与速度的关系．
②让质量不同的小车从斜面上相同高度由静止开始运动，则小车到达底面的速度相同，不同小车的质量不同，故可得实验目的是探究小车动能的大小与质量的关系．
③若水平面绝对光滑，则小车不受摩擦力，将永远不停地运动下去，所以按上述方案本实验将不能达到探究目的．
（2）①图中是研究重力势能的影响因素，因为甲乙质量相同，比较图乙中A、B两木桩扎入沙坑的深度，
可以得出的结论是：质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大．
②虽然乙、丙两物体的质量不同，高度不同，但是图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则乙、丙物体对木桩做的功相同，故能说明乙、丙的重力势能相同．
故答案为：（1）①速度；②质量；③不能；
（2）①越大；②能；乙、丙物体对木桩做的功相同．
点评 此题考查了物体动能大小的影响因素和物体重力势能大小的影响因素，探究过程充分应用了控制变量法和转换法，要求学生应牢固掌握，熟练应用．
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