Question

【題目】為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學設計了如圖甲、乙、丙所示的探究實驗，將A、B、C三個小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推動小木塊運動一段距離后靜止，請你根據生活經驗和所學的物理探究方法，對以下問題進行解答：

（1）用來研究超載安全隱患時，應選擇_______和_______兩個圖所示實驗進行比較，實驗中應保證__________相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是________________。

（2）用來研究超速安全隱患時，應選擇_______和_______兩個圖所示實驗進行比較；通過這個實驗得到的結論是________________________________．

（3）該實驗是通過觀察____________________來比較小球動能的大小，從而得出結論的。這種研究方法的是______________。

Answer 1

【答案】甲 丙 小球到達水平面速度 讓小球從同一高度下落 甲 乙 在質量相同時，速度越大，動能越大 木塊被撞擊后移動的距離 轉化法

【解析】

（1）要探究動能大小與物體質量的關系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運動；
（2）要探究動能大小與物體速度的關系，需保持物體的質量相同；則需使小球從同一斜面的不同高度由靜止開始運動；
（3）通過對木塊做功的多少，來體現小球動能的大小。

（1）要探究動能大小與物體質量的關系，應保持小球的速度相同，質量不同，所以應使質量不同的小球從斜面的同一高度由靜止滾下，因此要選擇甲、丙兩圖；

（2）超速是指汽車的質量一定，速度過快；研究超速安全隱患時，應控制小球的質量相同，而小球到達水平面速度不同（下滑的高度不同），由圖可知，應選擇甲、乙兩圖所示實驗進行比較；由圖示實驗可知，甲、乙兩次實驗，球的質量相同，甲的高度大于乙的高度，甲圖將紙盒推動得更遠，說明動能更大，可得在質量相同時，速度越大，動能越大；

（3）該實驗是通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小的，這種方法是轉換法。