Question

12．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图．A球的质量和高度都可改变，问：
①该实验探究物体的动能是指物体A（选填“A”或“B”）．
②该实验物体动能的大小是通过物体B被推动的距离s来反映的．
③该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞A的速度（选填A．“碰撞前A”、B．“碰撞后A”、C．“碰撞前B”D．“碰撞后B”），它是通过A来改变的（选填 A．“高度”B．“质量）．
④他联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功是否相等相等，（选填“相等”或“不相等”）理由是小车的重力势能相等，刚下滑到水平面时动能相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，在三个表面克服摩擦力做功相同

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	较大	最小
小车运动距离	最近	较远	最远

Answer 1

分析 ①②通过A对物体B做功，来探究A的动能大小，掌握转换法在实验中的应用；
③物体A速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度实现的，物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的；
④直接比较小车在三个表面上克服摩擦力做功是否相等不好确定，可根据重力势能大小关系及能量的转化分析．

解答 解：①该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
②该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
③该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，选A；这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的，故选A；
④让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同．
故答案为：①A；
②物体B被推动的距离s；
③A；A；
④相等；小车的重力势能相等，刚下滑到水平面时动能相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，在三个表面克服摩擦力做功相同．

点评 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法，最后一问有难度．直接比较大小不易出出答案，要从能量转化角度分析．