Question

【題目】某同學在探究“動能大小與哪些因素有關”的試驗中，設計了圖甲所示的實驗方案，并進行了如下的實驗： 步驟1：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 ， 原因：鋼球的重力勢能越大，轉化為鋼球的能越大．
（2）比較步驟和步驟3可以探究動能大小和物體質量的關系．
（3）鋼球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續向前運動，兩者在水平木塊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EkW（選填“＞”“＜”“=”）．
（4）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”）
（5）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毛巾和棉布、③彈簧測力計．

Answer 1

【答案】
（1）動
（2）1
（3）＞
（4）合理
（5）②
【解析】解：（1）A點高于B點，同一鋼球在A點處具有的重力勢能大于在B點處的重力勢能；鋼球從斜面上向下滾動時，重力勢能轉化為動能，所以鋼球從A點釋放時，滾動到水平面時的動能較大，速度也較大，即vl＞v2；（2）步驟1和步驟3控制鋼球在斜面上的初始位置相同，滾動到水平面上的速度相同，改變鋼球的質量，則是在速度相同的情況下，探究動能與質量的關系；（3）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，一部分克服摩擦，轉化成內能，故則Eo＞W；（4）相同的表面對小球的阻力是相同的，通過觀察小球滑行到靜止的距離大小可以判斷出小球的動能大小，即球滑行到靜止的距離越大，小球的動能越大；可以得出動能與速度的關系，該實驗方案正確；（5）探究“阻力對物體運動的影響”需要選擇與接觸面粗糙程度有關的毛巾和棉布． 所以答案是：（1）動；（2）1；（3）＞；（4）合理；（5）②．