Question

14．為了研究模擬汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明選用小車、斜面、木板、鉤碼、木塊等器材進行如圖的實驗探究：

（1）實驗中，通過比較木塊被推動的距離，來判斷小車動能的大小，這種實驗方法通常稱作“轉換法”．
（2）圖乙、丙中小車從斜面同一高度釋放的目的是控制速度相同．
（3）為了研究汽車超速問題，實驗中應選擇兩個圖進行比較，得到的結論是：物體質(zhì)量相同時，運動的速度越大動能越大．
（4）為了研究汽車超載問題，實驗中應選擇兩個圖進行比較，得到的結論是：物體運動速度相同時，質(zhì)量越大動能越大．

Answer 1

分析 （1）實驗中運用轉換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠近；
（2）小車從斜面同一高度滾下，達到水平面時的速度是相同的；
（3）（4）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大．對照圖示，結合控制變量法可得出結論．

解答 解：（1）探究物體動能大小與哪些因素有關時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小，所用方法為轉換法．
（2）圖乙、丙中小車從斜面同一高度釋放，則小球達到水平面時的速度是相同的，控制速度相同；
（3）超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，動能越大．應選擇質(zhì)量相等到達水平面速度不同的小車，即甲、乙兩圖符合題意；小車的位置高，到達水平面時的速度大，撞擊木塊時木塊移動距離遠，球的動能大，故可知得出結論：物體質(zhì)量相同時，運動的速度越大動能越大；
（4）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大動能越大．應選擇到達水平面的速度相等，質(zhì)量不同的小車進行實驗，即乙、丙兩圖符合題意；小車的質(zhì)量大，撞擊木塊時移動的距離遠，球的動能大，故可以得出結論：物體運動速度相同時，質(zhì)量越大動能越大．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；（2）控制速度相同；（3）物體質(zhì)量相同時，運動的速度越大動能越大；（4）物體運動速度相同時，質(zhì)量越大動能越大．

點評 （1）掌握控制變量法與轉換法的運用．
（2）明確影響動能大小的因素，知道自由滾下的物體到達水平面的速度取決于物體的高度，跟質(zhì)量無關．