Question

【題目】如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置圖．其中，mA=mB＜mC，hA=hC＞hB．

（1）實驗中，探究的動能是指_________(填序號)

A．小球在斜面上時的動能 B．小球撞擊木塊時的動能

C．小球撞擊木塊后的動能 D．木塊的動能

（2）使質量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動能大小與_______的關系．

（3）小華同學通過比較如圖中B、C兩圖，得出“質量大的物體動能大”，小麗認為小華的這一比較過程存在錯誤，你知道錯誤是什么嗎？___________．

（4）在做了探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗后，有些同學對“質量不同的小球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑，小華設計了如圖所示的實驗：讓質量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情況，若C球相對于A球____，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等．

（5）完成實驗后，同學們還聯想到以前探究牛頓第一定律時，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高度下滑，在不同的表面看滑行的距離遠近（如上表），最終停下來后，小車在三個表面克服摩擦力做功是否相等_____，（選填“相等”或“不相等”）理由是______．

Answer 1

【答案】 B 速度 沒有控制速度相同 靜止 相等 小球的動能相等

【解析】（1）據題意可知，實驗中探究小球動能，即小球撞擊木塊時的動能的大小；故選B；
（2）實驗表明動能的大小與物體的速度和質量有關；使質量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，則小球到達水平面時的速度不同，所以，這是為了研究動能大小與物體速度的關系；
（3）要探究小球動能與質量的關系，需要控制小球到達水平面時的速度相同，即不同質量的小球從同一高度滾下，而BC兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球的速度相同，所以小華的這一比較過程存在錯誤．
（4）讓質量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情況，若任一時刻兩球的速度大小相等，即以任何一個小球為參照物，另一個小球都是靜止的，所以若C球相對于A球靜止，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等．
（5）讓小車從同一高度由靜止下滑，根據決定重力勢能大小的因素可知，最初小車的重力勢能相同，下滑到水平面時的動能也相同，在不同的材料表面上運動時，最終停下來后，動能全部轉為內能，克服摩擦力做了多少功就有多少動能轉化為內能，所以，在三個表面克服摩擦力做功相同．
故答案為：（1）B；（2）速度；（3）沒有控制速度相同；（4）靜止；（5）相等；最初小車的重力勢能相等，剛下滑到水平面時動能相同，在不同的材料表面上運動時，最終停下來后，動能全部轉為內能，在三個表面克服摩擦力做功相同．