Question

【題目】探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)如圖甲，該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指_____（選填“小球A”或“木塊B”）的動(dòng)能。該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指小球A從斜面上由靜止?jié)L下，_____（選填“到達(dá)水平面時(shí)”或“即將碰撞木塊B時(shí)”）的速度。動(dòng)能大小是通過_____來(lái)顯示的。

(2)研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需不同質(zhì)量的物體從斜面_____（選填“相同”或“不同”）高度由靜止?jié)L下。如果水平面是光滑的，則_____（選填“能”或“不能”）完成本實(shí)驗(yàn)。

(3)如圖甲，先讓小球從斜面h高度處由靜止?jié)L下，測(cè)出木塊被撞擊后移動(dòng)的距離s1；在此基礎(chǔ)上，如圖乙，保持木塊現(xiàn)在位置不動(dòng)，讓同一小球從斜面h高度處?kù)o止?jié)L下，測(cè)出木塊再次被撞擊后移動(dòng)了s2，則s1_____s2（選填“小于”或“等于”“或“大于”）。這種操作_____（選填“能”或“不能”）得出動(dòng)能與速度的關(guān)系。

Answer 1

【答案】小球A 即將碰撞木塊B時(shí) B物體移動(dòng)距離的長(zhǎng)短 相同 不能 大于 能

【解析】

(1)[1][2][3]該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指小球A的動(dòng)能，該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指小球A從斜面上由靜止?jié)L下，即將碰撞木塊B時(shí)的速度，該實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過物體B移動(dòng)的距離體現(xiàn)的，B被撞的越遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能越大，被撞的越近，說明小球的動(dòng)能越小。

(2)[4]研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要讓不同質(zhì)量的物體從斜面相同高度由靜止?jié)L下，控制小球的速度相同。

[5]若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，木塊通過的距離無(wú)法確定，做功的多少也無(wú)法確定，所以小車動(dòng)能的大小就無(wú)法比較，不能完成本實(shí)驗(yàn)。

(3)[6][7]小球的動(dòng)能大小不能直接觀察，而是通過小球部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)距離來(lái)反映，影響動(dòng)能大小的因素有物體的質(zhì)量與速度；由圖甲、乙可知，小球在乙圖中水平地面上滾動(dòng)的距離變大，克服摩擦力消耗的能量變大，則小球即將碰撞木塊B時(shí)的速度變小，即碰撞木塊B時(shí)的動(dòng)能變小，故S1大于S2，由于小球質(zhì)量相同，這種操作與相同質(zhì)量的小球從不同高度滾下以獲得不同撞擊速度類似，故能得出動(dòng)能與速度的關(guān)系。