Question

14．为了研究模拟汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如图的实验探究：

（1）实验中，通过比较木块被推动的距离，来判断小车动能的大小，这种实验方法通常称作“转换法”．
（2）图乙、丙中小车从斜面同一高度释放的目的是控制速度相同．
（3）为了研究汽车超速问题，实验中应选择两个图进行比较，得到的结论是：物体质量相同时，运动的速度越大动能越大．
（4）为了研究汽车超载问题，实验中应选择两个图进行比较，得到的结论是：物体运动速度相同时，质量越大动能越大．

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；
（2）小车从斜面同一高度滚下，达到水平面时的速度是相同的；
（3）（4）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．

解答 解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法．
（2）图乙、丙中小车从斜面同一高度释放，则小球达到水平面时的速度是相同的，控制速度相同；
（3）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．应选择质量相等到达水平面速度不同的小车，即甲、乙两图符合题意；小车的位置高，到达水平面时的速度大，撞击木块时木块移动距离远，球的动能大，故可知得出结论：物体质量相同时，运动的速度越大动能越大；
（4）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．应选择到达水平面的速度相等，质量不同的小车进行实验，即乙、丙两图符合题意；小车的质量大，撞击木块时移动的距离远，球的动能大，故可以得出结论：物体运动速度相同时，质量越大动能越大．
故答案为：（1）木块被推动的距离；（2）控制速度相同；（3）物体质量相同时，运动的速度越大动能越大；（4）物体运动速度相同时，质量越大动能越大．

点评 （1）掌握控制变量法与转换法的运用．
（2）明确影响动能大小的因素，知道自由滚下的物体到达水平面的速度取决于物体的高度，跟质量无关．