Question

1．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明设计了如图所示的实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为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学的物理探究方法，对以下问题进行判断：
（1）用来研究超速安全隐患时，我们应选择甲、乙两个图所示实验进行比较．实验时，要求斜面上小球由静止状态开始释放．
（2）对比甲、乙两次实验，小球刚到达水平面时，A球的动能较小，判断的理由是A小球将小木块推动的距离较近．
（3）甲、乙两次实验小球推动小木块移动的过程中，小木块受到水平木板的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲=f_乙（选填“＞”、“＜”或“=”）
（4）如果在乙图实验中，木块运动到了长木板的末端之外．在不更换实验器材的条件下解决的办法是：降低小球释放的高度．

Answer 1

分析 （1）超载和超速都会带来安全隐患，用来探究超载的隐患时，应保持速度相同；探究超速的隐患时，应保持质量相同．
（2）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现．球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法．
（3）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；
（4）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．

解答 解：（1）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小球，即甲、乙两图符合题意．
（2）球对纸盒做功的多少反映球的动能多少，而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定．从图中可知：A球把纸盒推得近，说明A球的动能小．
（3）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．
（4）如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明铁球的动能太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低铁球释放的高度．
故答案为：（1）甲、乙；静止；
（2）A；A小球将小木块推动的距离较近；
（3）=；
（4）降低小球释放的高度．

点评 本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，明确影响动能大小的因素，根据控制变量法的思路可找到答案．在得出结论时，要注意条件．