Question

9．在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块，如图所示．
（1）本实验的研究对象是小车．
（2）小车放置的位置越高，木块被撞击得越远．研究表明：当质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关．
（3）该实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．下面的四个实例中也采用这种研究方法的是C．
A．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
B．测量滑动摩擦力大小时，通过弹簧测力计的示数得知摩擦力的大小
C．研究压力作用效果时，看压痕的深浅
D．研究光的反射定律时，反复做实验，通过分析得出结果
（4）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则③（填序号）．
    ①f_甲＞f_乙             ②f_甲＜f_乙             ③f_甲=f_乙
（5）移走木块，可选用粗糙程度不同的物体铺在木板上，探究阻力对物体运动的影响．

Answer 1

分析 （1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）该实验利用了控制变量法和转换法，同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
（3）掌握转换法在实验中的应用，通过木块被撞击后移动的距离，来体现小球动能的大小；
（4）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变；
（5）要探究的是阻力对物体运动的影响，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变接触面的阻力大小，据此进行分析．

解答 解：（1）本实验研究的是小车，由于是质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑，因此探究的是小车的动能与物体质量的关系；
（2）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大．所以根据控制变量法可得结论是：当质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关；
（3）该实验是通过观察木块被撞的距离来比较小车动能的大小的，这种方法是转换法；研究压力作用效果时，看压痕的深浅也是采用的转换法，故选C；
（4）甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙．故选③；
（5）根据控制变量法的要求，在探究阻力对物体运动的影响时，只需改变接触面的粗糙程度即可，即选择粗糙程度不同的物体铺在木板上；
故答案为：（1）小车；（2）质量；速度；（3）木块被撞击后移动的距离；C；（4）③；（5）粗糙程度不同的物体．

点评 此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用及控制速度的方法，同时考查了动能与物体速度的关系，在总结结论时注意控制的变量，也涉及到了物理中的其他研究方法，要注意理解和区别．