Question

4．完成下列書中實(shí)驗(yàn)題
1．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖1a所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）．
（2）如圖1b所示，調(diào)節(jié)平衡后，左側(cè)掛上鉤碼，在右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)（圖中未畫出）拉杠桿，使其在水平位置平衡，為便于測(cè)量力臂，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向豎直向下．
（3）操作過(guò)程中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，你認(rèn)為接下來(lái)合理的操作是減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移．（寫出一條即可）

2．小明猜想：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量與物體的速度有關(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(kāi)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(dòng)的距離（如圖2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(kāi)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(dòng)的距離（如圖2乙所示）．上述兩種實(shí)驗(yàn)方案中：
A方案是為了探究動(dòng)能大小與速度關(guān)系，能得出的初步結(jié)論是質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大．
（2）小明想用B方案探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，該方案是否合理？不合理，理由是沒(méi)有控制小車從同一斜面的同一高度下滑．

Answer 1

分析 1、（1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高一側(cè)調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．由此分析為便于測(cè)量力臂，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件分析；
2、（1）動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)．小車的動(dòng)能多少?zèng)Q定了木塊運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短．此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大；
（2）該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法，如果探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證運(yùn)動(dòng)速度相同，應(yīng)該使小車從斜面的相同高度滑下．

解答 解：1、（1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，由圖a杠桿左高右低，應(yīng)將兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向與杠桿垂直時(shí)，拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離就是其力臂，這樣便于從杠桿上直接讀出力臂，由圖杠桿水平平衡時(shí)拉力方向應(yīng)豎直向下；
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，也可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移．
2、
（1）實(shí)驗(yàn)中，讓小車處在不同的高度，反映了速度不同，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了研究動(dòng)能與速度的關(guān)系；小車推動(dòng)木塊做功，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，做功越多，動(dòng)能越大，結(jié)論是：物體的質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，物體的動(dòng)能越大
（2）要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的速度相同，讓小車從斜面的同一高度滑下．
故答案為：1、（1）左；（2）豎直向下；（3）減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移；
2、（1）速度；質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大；（2）不合理；沒(méi)有控制小車從同一斜面的同一高度下滑．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道探究題，探究給個(gè)的平衡條件、動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思路可找到答案．在得出結(jié)論時(shí)，要注意條件．