Question

【題目】圖甲是小新研究的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．圖乙是小華研究的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）小新設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究____；小華設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變情況與所受____的關(guān)系．圖乙實(shí)驗(yàn)中，我們將觀察到在越光滑的平面上，小車能運(yùn)動(dòng)的距離越____．

（2）若想探究摩擦阻力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則還需彈簧測(cè)力計(jì)具體測(cè)量出在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的物體所受摩擦力的大小，如圖丙所示．此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)拉動(dòng)木塊作____運(yùn)動(dòng)，根據(jù)____知識(shí)可測(cè)得摩擦力大�。�

（3）另一小組研究彈性勢(shì)能時(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，將一小球置于彈簧的右端，將彈簧每次壓縮到不同的長(zhǎng)度，松開后，讓彈開的小球鉆入位于同一位置的相同紙盒并留在其中。分析比較每次紙盒____，從而可比較同一彈簧在不同彈性形變時(shí)彈性勢(shì)能的大小，若桌面絕對(duì)光滑，該實(shí)驗(yàn)將____(能／不能)達(dá)到探究目的。理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)彈性勢(shì)能的大小。其中Ep表示彈性勢(shì)能，單位是J，x是彈簧長(zhǎng)度的改變量，單位是m，k稱為彈簧的勁度系數(shù)，則k的單位是____．

Answer 1

【答案】動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系 阻力 遠(yuǎn) 勻速直線 二力平衡 移動(dòng)距離 不能 J/m2

【解析】

（1）圖甲實(shí)驗(yàn)中球所處的高度相同，質(zhì)量不同，所以可以探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系；乙實(shí)驗(yàn)中小車在同一高度滑下，則到達(dá)底端的速度相同，但在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力不同，所以可以探究小車的運(yùn)動(dòng)與所受阻力的關(guān)系；乙實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的相同高度滑下，保證了在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同，所以水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度變化的越慢，故小車運(yùn)動(dòng)的距離會(huì)越遠(yuǎn)；

（2）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力平衡，由二力平衡條件知道，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

（3）根據(jù)題意知道，由于要改變彈簧的彈性形變大小，所以要將同一個(gè)彈簧壓縮不同的長(zhǎng)度；觀察紙盒被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來(lái)比較彈性勢(shì)能的大�。挥捎谒�平面絕對(duì)光滑，所以，紙盒在滑動(dòng)過(guò)程中不受力，即紙盒會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，無(wú)法比較紙盒移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的；由于，所以 由于Ep 單位是J，x單位是m，故k的單位是J/m2。