Question

19．下面是某同学为探究动能大小与哪些因素有关，所做的实验：
（1）本实验的研究对象是小车．（选填“小车”或“木块”）
（2）如图将同一小车从斜面不同高度静止滚下，从不同高处静止释放的目的是使小车到达水平面时的速度不同
（3）从能量转化的角度解释为什么同一小车在斜面上放置的位置越高，小车到达水平时的动能就越大？
小车放置的位置越高，具有的重力势能越大，转化成的动能越大．
（4）木块被碰撞后，最终停止在木板的右端．该过程中，碰撞后木块获得的动能等于木块克服摩擦力做功．（填“大于”，“小于“或者”等于”）
（5）如图甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则③（填序号）．
①f_甲＞f_乙    ②f_甲＜f_乙    ③f_甲=f_乙
（6）这个实验中，利用木块被推出的距离来比较小车的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有②．（填编号）
①认识电流大小时，用水流进行类比．
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同．

Answer 1

分析 （1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）让小车从不同高度滚下，是为了使小车到达水平面时的速度不同；
（3）小车在滚下过程中，由重力势能转化为动能；
（4）木块运动过程中，克服摩擦做功，将动能转化为内能；
（5）根据影响摩擦力大小的因素来判断摩擦力的大小；
（6）利用木块被推出的距离来比较小车的动能大小，用到的是转换法，分析各项即可得出结论．

解答 解：（1）本实验研究的是小车，由于是质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑，因此探究的是小车的动能与物体质量的关系；
（2）让小车从斜面的不同高度滑下，为了使小车到达水平面时的速度不同．
（3）小车在下滑过程中，将重力势能转化为动能，小车的位置越高，其重力势能越大，转化成的动能越多，小车的速度越大；
（4）木块被碰撞后，最终停止在木板的右端，动能都用来克服摩擦力做功，此时将动能全部转化为内能，所以碰撞后木块获得的动能等于木块克服摩擦力做功；
（5）甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙．故选③．
（6）实验中，利用木块被推出的距离来比较小车的动能大小，用到了转换法；
①认识电流大小时，用水流进行类比，用到了类比法．
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，用到了转换法；
③研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同，是控制变量法．
故②符合题意．
故答案为：（1）小车；（2）使小车到达水平面时的速度不同；（3）小车放置的位置越高，具有的重力势能越大，转化成的动能越大；（4）等于；（5）③；（6）②．

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．