Question

【題目】小明為研究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)，讓小球靜止從斜面上滾下后與固定在右端的彈簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中通過反映小球動(dòng)能的大小；實(shí)驗(yàn)中讓同一小球從斜面上不同高度滾下，當(dāng)高度（選填“越大”或“越小”）時(shí)，觀察到彈簧被壓縮得越短，說明小球動(dòng)能大小與速度有關(guān).
（2）為了研究動(dòng)能大小是否和物體質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)該讓不同質(zhì)量的小球從斜面上相同的高度滾下，這樣做的目的是.
（3）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)小球壓縮彈簧后被彈簧彈回到斜面上，為了研究小球被彈回到斜面上的高度與哪些因素有關(guān)，小明分別將玻璃板、木板和毛巾鋪在接觸面（含斜面和平面）上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而保證小球質(zhì)量和高度 （選填“相同”或“不同”），發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球在玻璃表面滾動(dòng)時(shí)被彈回的高度最大，在毛巾表面滾動(dòng)時(shí)被彈回的高度最小，因此小明認(rèn)為小球被彈回的高度與接觸面粗糙程度有關(guān).
（4）小明在（3）實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論基礎(chǔ)上進(jìn)行推理，接觸面越光滑小球被彈回的越高，如果接觸面光滑到?jīng)]有摩擦，那么小球?qū)ⅲ?）
A.沿著斜面勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.不能上升到初始高度，最終靜止在平面上
C.上升到初始高度后靜止
D.能上升到初始高度，并在斜面和彈簧之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
（5）小明在（4）中用到一種科學(xué)方法，下面哪個(gè)定律或原理的得出用到了同一種方法（ ）
A.阿基米德原理
B.杠桿原理
C.牛頓第一定律

Answer 1

【答案】
（1）彈簧被壓縮的長度或彈簧的形變程度,越大
（2）小球到達(dá)水平面時(shí)速度相同
（3）相同
（4）D
（5）C
【解析】（1）小球壓縮彈簧，對(duì)彈簧做功，做功的多少反映了小球動(dòng)能的多少，彈簧被壓縮的程度越大，說明小球的動(dòng)能越大．所以，可以通過彈簧被壓縮的程度來反映小球動(dòng)能的多少；實(shí)驗(yàn)中讓同一小球從斜面上不同高度滾下，當(dāng)高度越小時(shí)，小球達(dá)到水平面上的速度越小，彈簧被壓縮得越短，說明小球動(dòng)能大小與速度有關(guān)；
（2）要研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，由控制變量法的應(yīng)用可知：就要控制速度不變，讓質(zhì)量變化；速度是通過起始點(diǎn)的高度來控制的，所以要控制兩球從同一高度滾下；
（3）斜面實(shí)驗(yàn)中，小球從同一斜面的同一高度滾下，可以讓小球到達(dá)水平面上時(shí)保持相同的初速度；
（4）接觸面越光滑小球被彈回的越高，由此推理，如果接觸面光滑到?jīng)]有摩擦，只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能保持不變，那么小球?qū)⒛苌仙�到初始高度，并在斜面和彈簧之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
（5）牛頓第一定律：水平面越光滑，對(duì)小車的阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，小車的速度減小得越慢；由此推理，當(dāng)水平面絕對(duì)光滑時(shí)，運(yùn)動(dòng)的小車受到的阻力為0，即小車在水平方向上不受力的作用時(shí)，小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)下去；牛頓第一定律也是在實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理相結(jié)合的基礎(chǔ)上得出的．
所以答案是：（1）彈簧被壓縮的程度；越大；（2）使小球達(dá)到水平時(shí)速度相同；（3）相同；（4）D；（5）C．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了影響動(dòng)能的因素的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握運(yùn)動(dòng)物體的速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大才能正確解答此題．