Question

9．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将A，B，C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A，h_B，h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：
（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择甲、丙两个图所示实验进行比较，用来研究超速安全隐患时，我们应选择甲、乙两个图示实验进行比较．
（2）由该实验可以得出，决定物体（汽车）动能大小的因素是质量和速度．
（3）甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则③（选填序号）
①f_甲＞f_乙    ②f_甲＜f_乙   ③f_甲=f_乙．

Answer 1

分析 （1）要探究超载带来的安全隐患，应控制车的路面和车的速度相同，而不同质量；
超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等；
要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同；
（2）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．
（3）摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，判断这两个因素是否改变，可知道摩擦力是否改变．

解答 解：（1）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验．
超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球．
（2）由该实验可以得出，决定物体（汽车）动能大小的因素是质量和速度，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；
（3）因为摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素都没有发生变化，故两次实验木块移动过程中受到的摩擦力f_甲等于f_乙；
故答案为：（1）甲、丙；甲、乙；（2）速度；（3）③．

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．