Question

2．如圖1所示，甲是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上；乙是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一小車(chē)從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)，它是通過(guò)觀察木塊被推動(dòng)的距離，從而判斷鋼球動(dòng)能的大�。�
（2）進(jìn)行乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一次都讓同一小車(chē)從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車(chē)在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同；通過(guò)觀察小車(chē)在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)距離的大小來(lái)判斷小車(chē)在不同的水平面受到的阻力大小，從而可以推理：如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）小明發(fā)現(xiàn)小車(chē)在木板上、玻璃上兩次都運(yùn)動(dòng)到了桌面以外，請(qǐng)你幫他解決這一問(wèn)題．寫(xiě)出一種解決問(wèn)題的辦法：使A點(diǎn)降低一些/加長(zhǎng)水平表面（桌面）的長(zhǎng)度；．
（4）小明還想到，用小車(chē)也可以進(jìn)行二力平衡條件的探究，他組裝了如圖2所示的裝置，在線的兩端掛上鉤碼，調(diào)整兩邊滑輪的高度，使作用在小車(chē)上的兩個(gè)拉力的作用線在同一直線上，并通過(guò)調(diào)整鉤碼數(shù)量來(lái)改變拉力的大�。�當(dāng)小車(chē)平衡時(shí)，小明將小車(chē)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后松手，松開(kāi)手時(shí)，小車(chē)不能 （選填“能”或“不能”）平衡．

Answer 1

分析 （1）決定動(dòng)能大小的因素有兩個(gè)：物體的質(zhì)量和物體的運(yùn)動(dòng)速度．因此研究物體動(dòng)能大小與這兩個(gè)因素的關(guān)系時(shí)要用到控制變量法，即：要研究與哪個(gè)因素的關(guān)系，就要控制該因素不變，讓其他的因素改變．要確定甲實(shí)驗(yàn)研究的是動(dòng)能與哪個(gè)因素有關(guān)，就要找出前后兩次實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，然后即可得到答案．鋼球?qū)δ緣K做功的多少體現(xiàn)了鋼球動(dòng)能的大小，對(duì)木塊做功的多少可以由木塊移動(dòng)距離來(lái)體現(xiàn)．
（2）要研究阻力大小對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)的影響，也要用到控制變量法，就要讓小車(chē)的初始速度相同，改變阻力的大小，然后通過(guò)小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的不同，得出阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；
（3）小車(chē)在木板上、玻璃上兩次都運(yùn)動(dòng)到了桌面以外，說(shuō)明速度太快，解決方案是減小速度；
（4）靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體將受到平衡力的作用，當(dāng)兩個(gè)力滿足四個(gè)條件時(shí)，才是一對(duì)平衡力，即“作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反、在同一條直線上”．

解答 解：（1）同一鋼球，質(zhì)量相同，從不同的高度滾下，體現(xiàn)了球到底端時(shí)的速度不同，由此可知：此實(shí)驗(yàn)研究的是動(dòng)能大小與速度的關(guān)系．鋼球把木塊推出去的越遠(yuǎn)，鋼球的動(dòng)能越多．
（2）小車(chē)從斜面的同一高度滑下的目的是為了控制小車(chē)到斜面底端的速度相同．小車(chē)受到的阻力越大，運(yùn)動(dòng)的距離越短．因此可以通過(guò)小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短來(lái)體現(xiàn)阻力的大小．由牛頓第一定律可知，若物體不受外力，運(yùn)動(dòng)的物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）如果小車(chē)在木板上、玻璃上兩次都運(yùn)動(dòng)到了桌面以外，說(shuō)明小車(chē)到達(dá)水平面的速度太快，解決方法是使A點(diǎn)降低一些或加長(zhǎng)水平表面（桌面）的長(zhǎng)度；
（4）在線的兩端掛上鉤碼或其它重物，調(diào)整兩邊滑輪的高度，使作用在小車(chē)上的兩個(gè)拉力的作用線在同一直線上，并通過(guò)調(diào)整鉤碼的數(shù)目來(lái)改變拉力的大�。畬�(shí)驗(yàn)中保持拉力相等，用手拉小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車(chē)將無(wú)法在此位置平衡．實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)是否必須作用在同一條直線上．
故答案為：（1）木塊被推動(dòng)的距離；（2）速度；做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）使A點(diǎn)降低一些/加長(zhǎng)水平表面（桌面）的長(zhǎng)度；（4）同一直線上；鉤碼數(shù)目； 不能．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系和二力平衡實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意實(shí)驗(yàn)分析中控制變量法的應(yīng)用．屬于中考熱點(diǎn)．