Question

【題目】某同學在探究“動能大小與哪些因素有關”的實驗中，設計了圖甲所示的實驗方案，并進行了如下的實驗：

步驟l：讓鋼球從斜面A點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s1；

步驟2：讓鋼球從斜面B點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v2，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s2

步驟3：改變鋼球的質量讓鋼球從A點由靜止開始下滑，撞擊木塊使木塊移動，記下木塊移動的距離s3．

（1）比較v1、v2，可知vl v2（選填“＞”、“＜”、“=”），原因：鋼球的重力勢能越大，轉化為鋼球的 能越大．

（2）設計步驟l和步驟2的目的是 ．

（3）比較步驟 和步驟3可以探究動能大小和物體質量的關系．

（4）小球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續向前運動，木塊在水平木板上滑行一段距離后停下，如圖甲所示，設木塊克服摩擦力所做的功為W，小球與木塊碰撞前的動能為Ek，則Ek W（選填“＞”“＜”“＝”）．

（5）實驗結束后，該同學拿走木塊，先后將同一小球從同一斜面的不同高度處靜止釋放，記錄小球在相同表面上滑行到靜止的距離，如圖乙所示，根據此現象，小剛得出了動能與速度有關的結論。你認為該同學實驗方案是否合理． （選填“合理”或“不合理”）

（6）若利用圖乙器材還準備探究“阻力對物體運動的影響”．為完成探究任務，該同學需要從下面提供器材中選擇的器材有 （填序號）．提供器材：①砝碼、②毛巾、③彈簧測量計、④棉布．

Answer 1

【答案】（1）＞ 動 （2）探究動能與速度的關系 （3）1 （4）＞ （5）合理 （6）②、④

【解析】

試題分析：（1）由圖可知A點鋼球的高度大，重力勢能大，到達水平面時，轉化為鋼球的動能越大，所以比較v1、v2，可知vl大于v2

（2）步驟l和步驟2，小球的質量相同，到達水平面的速度不同，是研究動能與速度的關系；

（3）步驟l和步驟3，小球的質量不同，到達水平面的速度相同，是研究動能與質量的關系；

（4）小球到達水平面時具有動能，推動木塊運動時，一部分動能轉移給木塊使木塊運動，使木塊具有動能，一部分克服摩擦，轉化成內能．

（5）將同一小球從同一斜面的不同高度處靜止釋放，到達水平面的速度不同，動能不同，小球在相同表面上滑行到靜止將動能全部轉化為內能，小球運動距離越遠說明小球所具有的動能越大；

（6）若利用圖乙器材還準備探究“阻力對物體運動的影響”．應該變阻力的大小，改變接觸面的粗糙程度，所以應選擇②、④