题目内容

15．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出的结论是速度相同时，质量越大，动能越大；
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出的结论是质量相同时，速度越大动能越大；
（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？不能；
理由：木块被撞后不受力，一直运动下去，无法用移动的距离多少判断物体的动能的大小．
（4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大．于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm小球刚碰木块的速度m/s木块被撞后运动的距离s/m
130101.41
230402.84
360101.42
a．为了探究“超载”安全隐患，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
b．为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较．分析表格中对应的实验数据可知：速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

分析 （1）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；
（2）分析图乙，小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能与速度的关系；
（3）由牛顿第一定律内容分析回答；
（4）a、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；
b、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题．

解答 解：（1）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）图乙两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；
图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较．
（4））a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同（高度相同）而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
b、研究超速隐患时，应控制小球质量相同而速度不同（高度不同），由表中实验数据可知，应选择1、2所示实验进行比较；
由表中实验数据可知，在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些．
故答案为：（1）速度相同时，质量越大，动能越大；（2）质量相同时，速度越大动能越大；
（3）不能；木块被撞后不受力，一直运动下去，无法用移动的距离多少判断物体的动能的大小；（4）a．1、3；  b.1、2； 速度．

点评 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．从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键．

练习册系列答案
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C．保持R的电压不变
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6．2014年12月28日无锡地铁二号线正式开通运营，它是贯穿无锡城区东西的一条城市快速轨道交通线路．该线起于滨湖区梅园站，止于锡山区安镇站，全程运行大约50min，沿线共设车站22个，部分站点数据如下表，求：
车站名称距前站距离/m总里程/m
三阳广场9559 110
无锡东站74325 463
安镇西1 01727000
（1）无锡地铁二号线的全程平均速度为多少？（结果取整数）
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3．一支探险队趟水过河后，发现火柴被打湿了，队员的物品中能帮助他们生火的是（　　）
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C．“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的
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①由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．
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