李明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关.于是设计如图甲.乙所示的实验.探究动能的大小与哪些因素有关.Ⅰ．如甲图所示.让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动.然后与放在水平面上的纸盒相碰.纸盒在水平面上移动一段距离后静止.Ⅱ．如图乙图所示.让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动.然后与放在水平面上的纸盒相碰.纸盒在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）探究物体的动能：
a．我们知道，在进行科学探究时，常需要对提出的问题进行适当的猜想，而猜想常需有一定的事实依据．根据高速公路上要对车辆进行限速这个信息，我们可以猜想物体的动能可能跟物体运动的

速度

有关，而不同车型的限速值不一样，又可以让我们想到动能可能跟物体的

质量

有关．
b．为了探究动能与质量的关系，小明设计了如下实验：他让体积不等的实心钢球从同一斜面的同一高度滚下去撞击木块，通过

木块被推动的距离

来比较钢球动能大小．小明某次实验情况如图甲所示，他根据这次实验情况得出结论：物体动能大小与质量无关．这个结论与我们已知的结论不符．请你分析他得到该错误结论的思路过程：

木块移动距离相同，由此推测物体动能大小与质量无关

，并请你评估他实验中的不足：

没有让木块从同一起点开始；没有意识到体积不同，物体的质量不同

．

（2）探究弹性势能：
a．如图乙是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩

不同

的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开，钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒

被推动距离

，可得出结论．
b．本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球

动

能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服

摩擦力

做功的过程．假若水平面绝对光滑，本实验将

不能

（选填“能”或“不能”）达到探究目的．
（3）探究物体的重力势能：（三个木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m_甲=m_乙＜m_丙）
a．比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：

质量

一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越

大

．
b．若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，

能

（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同．
（4）机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择

戊

图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由．理由：

火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，可以降低车速，容易刹车

．

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