Question

3．在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面上由静止开始下滑，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）甲或乙实验中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）甲、乙实验时，小车从斜面的同一高度自由滑下，发现木块移动的距离一样长，这与实验结论并不相符，造成这一现象的原因可能是木块受到的阻力不同．
（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①（填序号）．
①f_甲＞f_乙    ②f_甲＜f_乙    ③f_甲=f_乙．

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）实验现象表明：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到阻力越小，速度减小得越慢．
（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．

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）甲、乙实验时，小车从斜面的同一高度自由滑下，发现木块移动的距离一样长，造成这一现象的原因可能是木块受到的阻力不同；
（4）甲、乙两次实验木块移动过程中因棉布的表面比木板表面粗糙，所以木块在棉布表面受到的摩擦力较大，即f_甲＞f_乙．故选①．
故答案为：（1）小车；（2）质量一；速度；（3）木块受到的阻力不同；（4）①．

点评 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．