Question

9．小勝用如圖1所示的實驗裝置探究影響物體動能大小的因素．

一些物體的動能
行走的牛	約60J
跑百米的運(yùn)動員	約3×103J
飛行的步槍子彈	約5×103J

（1）本實驗運(yùn)用的物理研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法；（必填兩種）
（2）小勝通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和速度都是影響動能大小的因素，得出實驗結(jié)論后，又提出了新的問題：物體的質(zhì)量和速度對物體動能的影響一樣大嗎？小勝查閱了相關(guān)資料，收集了一些物體的動能（如表所示），結(jié)合生活經(jīng)驗分析表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在“質(zhì)量”和“速度”這兩個因素中，對物體動能影響較大的是速度．
（3）如圖2為某段道路的標(biāo)志牌，請結(jié)合所學(xué)知識解釋：對不同車型限定不一樣的最高行駛速度：速度相同時，質(zhì)量越大動能越大．
（4）用如圖1中的使用裝置和器材探究阻力對物體運(yùn)動的影響，必須增加的器材是B（請從以下三個選項中選擇）．
A、傾斜程度不同的斜面   B、粗糙程度不同的水平面   C、質(zhì)量不同的鋼球

Answer 1

分析 （1）動能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，該實驗利用了控制變量法；本實驗中通過鋼球推動木塊的距離來反映動能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）通過物體質(zhì)量、速度和動能的倍數(shù)關(guān)系得出結(jié)論；
（3）對機(jī)動車的行駛速度進(jìn)行限制，可用影響動能的因素分析，由于動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，對于質(zhì)量較大的車，允許的速度就比質(zhì)量較小的車的速度低；
（4）探究阻力對物體運(yùn)動的影響，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，據(jù)此進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）由于動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以我們研究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的速度相同，這就是我們常用的控制變量法；
探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；
（2）由表中的數(shù)據(jù)知牛的質(zhì)量大，速度小，動能��；子彈的質(zhì)量小，速度大，動能大，說明速度對物體動能的影響更大；
（3）在相同的道路上，不同車型的機(jī)動車質(zhì)量不同，速度相同時，質(zhì)量大的動能大，制動距離大，質(zhì)量小的動能小，制動距離小，當(dāng)制動距離相同時，不同車型限速就不同；
（4）探究阻力對物體運(yùn)動的影響，需要比較小車在不同表面上運(yùn)動的距離，據(jù)此可知必須增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故B正確．
故答案為：（1）控制變量法和轉(zhuǎn)換法；（2）速度；（3）速度相同時，質(zhì)量越大動能越大；（4）B．

點(diǎn)評 動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度．要研究物體的動能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系時，要從控制變量法的思路入手分析．注意解本題時，要把握轉(zhuǎn)換法和控制變量法的運(yùn)用．