Question

小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：

（1）实验中通过     反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度      (选填“越大”或“越小”)时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关.

（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是      .

（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，而保证小球质量和高度     (选填“相同”或“不同”)，发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关.

（4）小明在(3)实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将（  ）

A．沿着斜面匀速直线运动

B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上

C．上升到初始高度后静止

D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动

（5）小明在(4)中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法（  ）

A．阿基米德原理             B．杠杆原理             C．牛顿第一定律

Answer

（1）弹簧被压缩的程度 越大 （2）使小球水平初始速度相等

（3）相同 （4）D （5）C

【解析】

试题分析：（1）实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小（能量的大小可以用做功的多少度量）；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，是为了改变速度的大小，当高度越大时，小球水平初始速度越大，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关.

（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该控制速度相同，只改变质量的大小。

（3）小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，是要研究小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。应保证小球质量和高度相同。

（4）如果接触面光滑到没有摩擦，也就没有机械能的损耗，即机械能守恒，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动。

（5）小明在(4)中用到一种科学方法是科学推力法，是在实验的基础上推理得出的。牛顿第一定律的得出用到了同一种方法。阿基米德原理和杠杆原理都是实验结论。

考点：机械能；科学推力法