Question

20．如图甲是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置，小阳进行了如下实验：
实验1：让同一钢球A分别从斜面上不同的高度由静止滚下，将水平面上同一位置的木块B推动了一段距离，比较木块B被推动的距离；
实验2：改变钢球的质量，让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下，将水平面上同一位置的木块B推动了一段距离，比较木块B被推动的距离；
根据实验请你回答下列问题：
（1）本实验中通过木块运动距离反映物体动能的大小，在物理课上所做的实验中用到此方法的是探究液体压强影响因素（填写实验名称）．
（2）实验2中，让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是为了使钢球达到水平面时运动的速度相同，为研究动能与质量的关系创造条件．
（3）通过以上实验获得的结论可以用来解释以下的现象：
某段道路的交通标志牌如图乙示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h．对机动车的最高行驶速度进行限制主要是由于动能的大小跟物体的速度有关；而在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度主要是由于动能的大小跟物体的质量有关．

Answer 1

分析 （1）动能大小与速度和质量有关，本实验中通过钢球推动木块的距离来反映动能的大小，用的是转换法．
（2）物体的动能与物体的质量和速度有关，探究动能与质量的关系时，应控制速度不变，改变质量；物体的动能与物体的质量和速度有关，探究动能与速度的关系时，因控制质量不变，改变速度；让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下，速度相同，可探究动能与质量的关系．
（3）对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低．

解答 解：（1）在研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，利用木块运动距离来比较物体的动能大小，用到的是转换法；在探究液体压强影响因素的实验中也用到转换法．
（2）物体的动能与物体的质量和速度有关，探究动能与质量的关系时，应控制速度不变，改变质量；物体的动能与物体的质量和速度有关，探究动能与速度的关系时，因控制质量不变，改变速度；让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下，速度相同，可探究动能与质量的关系．
（3）机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶； 在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同．
故答案为：（1）木块运动距离；探究液体压强影响因素；（2）速度；质量；（3）速度；质量．

点评 本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用，并要掌握实验中控制小球滚下速度的方法，这些都是此实验中常考查的内容．