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(2013?永安市模拟)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为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,对以下问题进行判断:
(1)用来研究超载安全隐患时,我们应选择
甲、丙
甲、丙
两个图所示实验进行比较.
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择
甲、乙
甲、乙
两个图所示实验进行比较.
(3)实验中让静止的小球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是
C
C

A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素
D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度.
分析:(1)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.
(2)物体下落时重力势能转化为动能.重力势能跟质量和高度有关,动能跟质量和速度有关,同一个物体,下落到地面的速度取决于物体的高度.高度相同到达水平面的速度相同,越高到达水平面的速度越大.
(3)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解决;钢球把木块推出的距离长,说明的动能大这是一种转换的方法.
解答:解:(1)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.
(2)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.
(3)A、球的动能是从木块被推出的距离看出的,这里采用了转换法的思想,故该选项说法正确;
B、球的动能与质量和速度都有关系,研究与质量的关系控制小球滚下的高度相同,研究与速度的关系,控制小球的质量相等;故该选项说法正确;
C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度,木块的质量和软硬影响碰撞的程度,所以在实验器材的选择时,应考虑斜面的光滑程度,木块的质量和软硬等因素,故该选项说法不正确;
D、球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关,同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球在斜面上获得不同的运动速度,故该选项说法正确.
故答案为:(1)甲、丙;(2)甲、乙;(3)C.
点评:(1)自由下落的物体到达地面的速度取决于物体的高度,跟质量无关.
(2)本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验,解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法,反映动能多少时运用了转换法.
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