Question

【题目】小明学习了动能和相关知识后，为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，他设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

①用来研究超速安全隐患时，需要让两个小球的质量相同，实验时应选择 两个图所示实验进行比较；

②用来研究超载安全隐患时，需要让两个小球的 相同，实验时应选择甲、丙两个图所示实验进行比较；

③这种科学研究方法在物理学中叫做 法．

Answer 1

【答案】（1）甲乙；（2）速度；（3）转换

【解析】试题分析：（1）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近；

（2）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．

（3）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少．

解：

（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意；A实验中小球的位置高，到达水平面时的速度大，撞击木块时木块移动距离远，球的动能大，故可知得出结论：物体质量相同时，运动的速度越大动能越大；

（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲、丙两图符合题意；C球的质量大，撞击木块时移动的距离远，球的动能大，故可以得出结论：物体运动速度相同时，质量越大动能越大．

（3）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法．

故答案为：（1）甲乙；（2）速度；（3）转换．