Question

【題目】為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。

(1)圖甲是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據此你能得出的結論是_____。

(2)圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從、處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據此你能得出結論是_____。

(3)本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結論嗎? _____理由是_____。

(4)實驗后，同學們聯想到在許多公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大?于是使用儀器測得小球到達水平面時的速度，得到的數據如下表：

實驗序號	小球質量	小球到達水平面時的速度	木塊被撞后運動的距離
1	30	10	5
2	30	20	20
3	60	10	10

①為了探究“超載”安全隱患，應選擇_____兩個序號的實驗進行比較。

②為了探究“超速”安全隱患，應選擇_____兩個序號的實驗進行比較。

③分析表格中對應的實驗數據可知：_____對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。

Answer 1

【答案】物體的速度相同，其質量越大，動能越大 物體的質量相同，其速度越大，動能越大 不能 根據牛頓第一定律，小球將一直勻速直線運動下去，永不停止 1與3 1與2 速度

【解析】

(1)[1]圖甲，兩小球滾下高度相同，速度相同，兩小球的質量不同，探究的是動能與質量的關系，得出的結論是，速度相同時，物體的質量越大，動能越大；

(2)[2]圖乙兩小球的質量相等，滾下的高度不同，探究的是動能與速度的關系；圖乙中兩小球的質量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；

(3)[3][4]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運動下去。木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定。所以鐵球動能的大小就無法比較；

(4)①[5]研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數據可知，應選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；

②[6]為了探究“超速”安全隱患，應控制小球的質量相同，速度不同，應選擇1、2兩個序號的實驗進行比較；

③[7]由表中實驗數據可知，在同等條件下速度對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。