在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中,让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击水平木板上的木块.如图所

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  • 解题思路:(1)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大;

    (2)该实验利用了控制变量法和转换法,同一小车保证了质量相同,从斜面的不同高度滑下,到达水平面时的速度不同,木块被撞后移动的距离越远,推力做功越多,就可以说明木块的动能越大,从而得出质量相同时,速度越大的物体动能越大.

    (3)重力势能能的大小与物体的质量和高度有关;

    (4)摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度,如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变.

    (5)实验中通过小球推动木块的距离来反映动能的大小,用的是转换法.

    (6)分析表中数据即可得出结论:速度对动能的影响较大.

    (1)本实验研究的是小车,由于是质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑,因此探究的是小车的动能与物体质量的关系;

    (2)让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大.所以根据控制变量法可得结论是:当质量一定时,物体动能的大小与物体的速度有关.

    (3)重力势能能的大小与物体的质量和高度有关,小车下滑时重力势能转化为动能,小车放的位置越高,所具有的重力势能越大;

    (4)甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面,所以受到的摩擦力相同,即f=f.故选③.

    (5)这个实验中,利用小球推动木块的距离来比较物体的动能大小,用到的是转换法.

    ①认识电流大小时,用水流进行类比,用的是类比法,不符合题意;

    ②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的,用的是转换法,符合题意;

    ③研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同,用的是控制变量法,不符合题意.

    (6)表中速度增大,质量减小,动能也增大.可见速度对动能影响比较大.

    小轿车的速度快,所以高速公路上大客车的限速比小轿车小.

    故答案为:(1)小车;(2)质量; 速度;(3)小车下滑时重力势能转化为动能,小车放的位置越高,所具有的重力势能越大;(4)③;(5)②;(6)速度; 小.

    点评:

    本题考点: 探究影响物体动能大小的因素.

    考点点评: 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法.

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