【題目】某同學(xué)在探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗方案,并進行了如下的實驗:

步驟l:讓鋼球從斜面A點由靜止開始下滑,到達(dá)水平面時速度為v1,撞擊木塊并使木塊移動,記下木塊移動的距離s1;

步驟2:讓鋼球從斜面A點上方沿斜面由靜止開始下滑,到達(dá)水平面時速度為v2,撞擊木塊并使木塊移動,記下木塊移動的距離s2

步驟3:改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點由靜止開始下滑,撞擊木塊并使木塊移動,記下木塊移動的距離S3

(1)該實驗是通過用控制變量的研究方法,研究 (選填“鋼球”或“木塊”)的動能大小和哪些因素有關(guān)的;通過觀察 來判斷動能的大。

(2)比較步驟 和步驟3可以探究動能大小和物體質(zhì)量的關(guān)系.

(3)小球從斜面上滑下后,碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續(xù)向前運動,木塊在水平木板上滑動一段距離后停下,小球與木塊碰撞前的動能為Ek1,碰撞后木塊動能Ek2則Ek1 Ek2(選填:大于、等于或/小于).

【答案】(1)鋼球;木塊移動距離;(2)1;(3)大于.

【解析】

試題分析:(1)(2)動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),探究動能與質(zhì)量關(guān)系時,控制速度不變;探究動能與速度關(guān)系時,控制質(zhì)量不變.

(3)小車到達(dá)水平面時具有動能,與木塊碰撞后,一部分動能轉(zhuǎn)移給木塊,使木塊克服摩擦做功;另一部分小車自身克服摩擦做功,據(jù)此分析

解:(1)在研究動能大小與什么因素有關(guān)時,我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映鋼球動能大小的,采用的是轉(zhuǎn)換法的思想;

(2)探究物體動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時,要控制速度相同,改變物體質(zhì)量,故應(yīng)從同一高度釋放鋼球,使質(zhì)量不同的鋼球具有相同的速度.比較步驟1和步驟3可以探究動能大小和物體質(zhì)量的關(guān)系;

(3)碰撞前小車的動能為EK,與木塊碰撞后,一部分轉(zhuǎn)移給木塊克服摩擦做功為W;另一部分小球自身克服摩擦做功W′,所以Ek大于碰撞后木塊動能Ek2

故答案為:(1)鋼球;木塊移動距離;(2)1;(3)大于.

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