Question

11．為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）本實(shí)驗(yàn)是利用木塊在水平面上移動(dòng)的距離來(lái)比較小球動(dòng)能的大小．
（2）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)研究的問(wèn)題是動(dòng)能與物體速度的關(guān)系．
（3）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，那么在影響物體動(dòng)能大小的因素中，哪個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定，得到的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	小球的質(zhì)量m/g	小球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

①在探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇1、3序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．
②分析表格中對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，超速造成的危害更嚴(yán)重．

Answer 1

分析 （1）物體動(dòng)能的多少看由物體對(duì)外做功的多少來(lái)確定，而物體對(duì)外做功的多少又是通過(guò)木塊通過(guò)的距離來(lái)表現(xiàn)的；
（2）由于動(dòng)能的大小可能給多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用控制變量法來(lái)分析，高度相同時(shí)，小球滑到相同的水平面的速度就會(huì)相同，是為了控制小球的速度相同，控制小球的質(zhì)量不同，來(lái)探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系應(yīng)控小球的制質(zhì)量不變，改變小球的速度；
（3）①、研究超載危害，應(yīng)控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題；
②、應(yīng)用控制變量法，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題．

解答 解：
（1）小球因?yàn)橛袆?dòng)能撞擊木塊，動(dòng)能越大，木塊在水平面上移動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，所以判斷小球動(dòng)能大小的依據(jù)是木塊在水平面上移動(dòng)的距離；
（2）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，讓同一小球從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始釋放的目的是：使小球到達(dá)斜面底部時(shí)的速度不同，且通過(guò)圖能看出，小球越高，其推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故說(shuō)明物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，研究的問(wèn)題是動(dòng)能與物體速度的關(guān)系；
（3）①、研究超載隱患時(shí)，應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇1、3所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
②、由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在同等條件下超速帶來(lái)的安全隱患更大一些．
故答案為：（1）木塊在水平面上移動(dòng)的距離；（2）動(dòng)能與物體速度的關(guān)系；（3）①1、3；②超速．

點(diǎn)評(píng) 用控制變量法研究動(dòng)能大小的影響因素，用轉(zhuǎn)換法表示動(dòng)能的大小；能通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出動(dòng)能跟質(zhì)量和速度的關(guān)系是關(guān)鍵．