Question

【題目】小明猜想：動能的大小可能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。因此，他設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：

A．讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離（如圖甲所示）；

B．讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離（如圖乙所示）。

（1）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察 _______來比較小車對木塊做功的多少的。這種方法在探究物質(zhì)吸熱升溫快慢中也應(yīng)用到，即用______表示水和沙子吸熱的多少。

（2）A方案是為了探究動能大小與 _______關(guān)系，用同一輛小車運(yùn)用的研究問題方法叫做____________。

（3）小明想用B方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，該方案是否合理？______ ，理由是______ 。

（4）假若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將______ (選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的，小明由此實(shí)驗(yàn)還聯(lián)想到伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，讓同一個小球沿同一光滑斜面的同一個高度由靜止開始向下運(yùn)動，到達(dá)毛巾、棉布、木板三種不同水平面上繼續(xù)向前運(yùn)動直到停止，在水平面運(yùn)動的全過程中，克服摩擦力做的功______（填：“相等”或“不相等”）

Answer 1

【答案】 木塊在水平面上移動的距離 加熱時(shí)間的長短 速度 控制變量法 不合理 沒有控制小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同 不能 相等

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小車推動的距離來比較小車對木塊做功的多少，是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；在探究物質(zhì)吸熱升溫快慢時(shí)，水和沙子的吸熱多少也不容易被直接測量，所以用相同的酒精燈加熱，用加熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少，也是轉(zhuǎn)換法。

（2）A方案控制同一輛小車，即質(zhì)量相同，不同高度滑下，速度不同，是探究動能大小與 速度的關(guān)系，是典型的控制變量法的應(yīng)用。

（3）根據(jù)控制變量法的思想，用B方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制速度相同，即從相同的高度下滑，但題中是從不同高度下滑的，所以不合理。

（4）假若水平面絕對光滑，小車撞擊木塊后，木塊因沒有摩擦力將會體系勻速直線運(yùn)動，無法比較小車動能的大小，所以不能達(dá)到探究目的；

伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橥�一個小球沿同一光滑斜面的同一個高度由靜止開始向下運(yùn)動，所以小球初始的重力勢能相等，滑到斜面底端時(shí)轉(zhuǎn)化為動能，還相等，利用小車的動能在水平面上克服摩擦力做功，所以也是相等的。

故答案為：(1). 木塊在水平面上移動的距離 (2). 加熱時(shí)間的長短 (3). 速度 (4). 控制變量法 (5). 不合理 (6). 沒有控制小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同 (7). 不能 (8). 相等