Question

小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如圖1，小宇猜想限速的原因可能是：車輛的動能越大，發(fā)生交通事故后果越嚴(yán)重．

（1）探究小宇的猜想，如圖2所示讓鐵球從斜面上撞擊木塊，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：

序號	鐵球質(zhì)量m/g	鐵球起始高度h/cm	木塊撞擊后的距離s/cm
1	100	10	15
2	100	20	26
3	200	20	41

①為了使鐵球到達(dá)斜面底端時速度相同，小宇將質(zhì)量不等的鐵球從斜面的______高度釋放；
②物理學(xué)中將不易直接測量的量轉(zhuǎn)化為可感知、可量度的量，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法．實驗時鐵球從斜面上釋放，通過改變鐵球的質(zhì)量、速度，比較______來反映鐵球動能的大�。�
③探究動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，綜合表中實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是______．
（2）下列實例中與此實驗研究方法相同的是______
A、推導(dǎo)密度公式
B、認(rèn)識電流時，用水流進(jìn)行類比
C、用吸引大頭針數(shù)目來判定電磁鐵磁性的強(qiáng)弱
（3）小宇通過互聯(lián)網(wǎng)找到一幅車的質(zhì)量與限制車速關(guān)系的坐標(biāo)圖象．如圖3所示，請你判斷車輛的______越大，限制車速______．（填“越大”或“越小”）

Answer 1

【答案】分析：（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；
（2）實驗過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)選擇同一鋼球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．
（3）常用的物理學(xué)研究方法有：等效法、模型法、比較法、分類法、類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等．分析每個實驗所采用的方法，找出與此相同的．
（4）分析圖象，車的質(zhì)量與行駛速度成反比．
解答：解：（1）①實驗中，為了控制鐵球到達(dá)下端時具有相同的速度，要保持小球在斜面上的高度相同；
②實驗中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離的大小來間接判斷物體動能的大�。�
③控制質(zhì)量不變，改變小球下滑的高度，則高度不同，小球與木塊相碰時的速度不同，高度越高，小球與要塊相磁時的速度越大；說明了質(zhì)量相同的物體運(yùn)動的速度越大，它的動能就越大；改變小球的質(zhì)量，由同一高度滑下，則小球與木塊相碰時的速度相同；得出的實驗現(xiàn)象為質(zhì)量越大的物體把木塊撞的越遠(yuǎn)，說明了運(yùn)動速度相同的物體質(zhì)量越大動能越大；
（2）A、推導(dǎo)密度公式是采用比值定義法；
B、研究電流時，把它與水流相比；采用的是“類比法”，
C、用吸引大頭針數(shù)目來判定電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，采用的是轉(zhuǎn)化法．
探究動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，采用轉(zhuǎn)化法來判斷動能的大小，因此與研究動能因素實驗方法相同的是C．
（3）從圖象可知，車的質(zhì)量越小，速度越快．車的質(zhì)量越大，速度越慢．
故答案為：（1）①同一；②木塊被撞擊后運(yùn)動的距離；③速度越大，質(zhì)量越大，動能就越大；（2）C；（3）質(zhì)量；越�。�
點評：（1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素．
（2）掌握用轉(zhuǎn)換法和控制變量法研究動能大小、重力勢能大小的影響因素．
（3）通過實驗數(shù)據(jù)能進(jìn)行實驗結(jié)論的總結(jié)．