Question

6．（1）在“探究物體動能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，讓小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，撞擊水平木板上的木塊．如圖所示．
①本實驗的研究對象是小車，甲、乙兩次實驗?zāi)緣K移動過程中，受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則 f_甲=f_乙（選填“＞”、“＜”或“=”）．
②小車放置的位置越高，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)．研究表明：當(dāng)質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)．
（2）小明由上面的實驗想到了騎自行車上學(xué)途中自行車經(jīng)過的一段上坡路時發(fā)生的現(xiàn)象：車子的初始速度越大，沖上斜坡的最大距離就越長（填“長”或“短”）．這是因為車子的初始速度越大，它的初始動能也越大，上坡過程中增加的重力勢能就越大．

Answer 1

分析 （1）①此實驗把動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動能越大；摩擦力的大小取決于壓力和接觸面的粗糙程度，如果壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變則物體運(yùn)動時的摩擦力就沒有改變；
②該實驗利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，同一小車保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達(dá)水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠(yuǎn)，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質(zhì)量相同時，速度越大的物體動能越大．
（2）車子上坡的過程是一個將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程，轉(zhuǎn)化出的重力勢能的多少決定于物體具有動能的多少．

解答 解：（1）①本實驗研究的是小車，由于是質(zhì)量不同的小車分別從同一斜面上的同一高度由靜止開始下滑，因此探究的是小車的動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；
甲、乙兩次實驗?zāi)緣K移動過程中因沒有改變木塊和接觸面，所以受到的摩擦力相同，即f_甲=f_乙．
②讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達(dá)水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運(yùn)動距離越遠(yuǎn)，做功越多，動能越大．所以根據(jù)控制變量法可得結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關(guān)．
（2）車子上升時將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，車子的速度越大，動能就越大，從而有更多的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能．所以上升的高度就越高．
故答案為：（1）①小車；=；②質(zhì)量；速度；（2）長；重力勢能．

點(diǎn)評 明確本實驗中研究動能大小的決定因素時運(yùn)用了控制變量法，反映動能多少時運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．