Question

【題目】小明猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將實(shí)心小鋼球（m，M）從同一斜槽上分三次由靜止開始滾下，運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)撞擊同一個(gè)置于水平面上的小木塊，小木塊被推過一段距離后停下。（高度h＜H，質(zhì)量m＜M）

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過_____來體現(xiàn)鋼球在A位置時(shí)的動(dòng)能大小的；

（2）分析比較_____兩圖，可知在速度相同時(shí)，_____越大，動(dòng)能就越大；

（3）分析比較甲乙兩圖，可知在_____相同時(shí)，_____越大，動(dòng)能就越大：

（4）綜合上述可知，如丁圖所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最大_____。

Answer 1

【答案】木塊被撞擊后移動(dòng)的距離 乙、丙 質(zhì)量 質(zhì)量 速度 速度

【解析】

（1）物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究時(shí)需要利用控制變量法進(jìn)行分析，即探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的速度相同；探究動(dòng)能的大小與運(yùn)送速度的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的質(zhì)量相同；

（2）在實(shí)驗(yàn)中可利用轉(zhuǎn)換法研究小球的動(dòng)能，即讓小球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離即鋼球?qū)δ緣K做功的多少來研究鋼球動(dòng)能的大小；

（3）實(shí)驗(yàn)都涉及到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的思想。

（1）實(shí)驗(yàn)中利用了轉(zhuǎn)換法研究小球的動(dòng)能，即讓小球撞擊木塊，通過木塊被撞擊后移動(dòng)的距離表表示鋼球動(dòng)能的大小；

（2）比較乙、丙兩圖可知：在小球的運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，小球的質(zhì)量越大，對木塊做的功越多，即小球的動(dòng)能越大；

（3）比較甲、乙兩圖可知：在小球的質(zhì)量相同時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)速度越大，對木塊做的功越多，即小球的動(dòng)能越大。

（4）大型車的質(zhì)量大，在速度相同時(shí)，動(dòng)能更大，更不容易停下來，所以對不同車型有不同的限速，故如丁圖所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最大速度。