Question

7．如圖所示，甲圖中（a）中的小球是木質(zhì)的，（b）中的小球與圖（a）中的小球體積相等，但是鐵質(zhì)的．

請(qǐng)問：甲圖設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是研究動(dòng)能大小與質(zhì)量之間的關(guān)系，此實(shí)驗(yàn)中讓小球從同高度滑下的目的是使小球到水平面時(shí)有相同的速度，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大．實(shí)驗(yàn)中木塊移動(dòng)的距離反映小球動(dòng)能的大小，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法．這個(gè)實(shí)驗(yàn)不用木塊不可以（選填“可以”“不可以”）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．圖乙中研究對(duì)象是小車，泡沫塑料的作用是減小小車與木塊碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度，防止木塊偏離原來的方向．愛動(dòng)腦筋的小明認(rèn)為乙圖中用小車代替小球?qū)嶒?yàn)更好，理由是方便控制運(yùn)動(dòng)方向．

Answer 1

分析 （1）物體的動(dòng)能與兩個(gè)因素有關(guān)，一是物體質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)控制變量法分析甲圖的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />（2）當(dāng)小球從同一斜面同一高度滑下的目的是使小球到水平面時(shí)有相同的速度；
（3）物體的動(dòng)能與兩個(gè)因素有關(guān)，一是物體質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)速度．根據(jù)控制變量法對(duì)兩者進(jìn)行分析；
（4）此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大．這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（5）根據(jù)滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦的不同進(jìn)行分析；
（6）此實(shí)驗(yàn)把小車的動(dòng)能大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大，據(jù)此分析圖乙中研究對(duì)象；
（7）泡沫塑料容易發(fā)生形變，可以減小小車與木塊碰撞時(shí)的撞擊力，防止小車偏離原來的方向；
（8）小車四輪著地比小球一個(gè)點(diǎn)著地，相比較，方便控制運(yùn)動(dòng)方向．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法的思想可知，甲圖中a、b小球的質(zhì)量不同，速度相同，所以甲圖設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）實(shí)驗(yàn)中小球從同一位置滑下的目的是使小球到達(dá)斜面底部的速度相同；
（3）圖中a、b小球從同一斜面同一高度滑下時(shí)，速度大小相同，質(zhì)量大的小球，會(huì)將木塊撞擊的更遠(yuǎn)，說明在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（4）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察木塊移動(dòng)的距離來比較小球動(dòng)能大小的，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（5）小球與水平面是滾動(dòng)摩擦，木塊與水平面是滑動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦，實(shí)驗(yàn)中如果不用木塊，小球要向前滾動(dòng)很大的距離，此實(shí)驗(yàn)很難完成；
（6）本實(shí)驗(yàn)通過木塊被撞擊的距離，來反映小車動(dòng)能的大小，故圖乙中研究對(duì)象是小車；
（7）泡沫塑料容易發(fā)生形變，可以減小小車與木塊碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度，防止木塊偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向，保證力了實(shí)驗(yàn)的可靠性；
（8）小車四輪著地比小球一個(gè)點(diǎn)著地，相比較，方便控制運(yùn)動(dòng)方向，方便進(jìn)行操作．
故答案為：研究動(dòng)能大小與質(zhì)量之間的關(guān)系；使小球到水平面時(shí)有相同的速度；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大；小球動(dòng)能的大��；轉(zhuǎn)換法；不可以；小車；減小小車與木塊碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度，防止木塊偏離原來的方向；方便控制運(yùn)動(dòng)方向．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)影響動(dòng)能因素的物理量的掌握情況，需要根據(jù)控制變量法對(duì)其分別進(jìn)行判斷．注意動(dòng)能的大小可以通過木塊被撞擊距離的遠(yuǎn)近來體現(xiàn)．