Question

小明在做探究影响动能大小的因素实验中，他先将弹簧固定在竖直墙面上，然后分别将三个不同的实心铝块A、B和C(m_A＝m_c＜m_B)从同一斜面的不同高度处滑下(ha＝h_b＜h_c)，让铝块以一定的速度冲向并压缩弹簧。如图(a)、(b)和(c)所示。

(1)实验中通过观察铝块所处的高度来判断铝块_____的大小。

(2)从图中可以看出，A、B、C三个铝块刚到达水平面时，_____的动能最大，理由是三个铝块中它的_____本领最强，这种方法叫做_________法。

(3)要研究动能与质量的关系，我们应选择图_____来比较；要研究动能与速度的关系，我们应选择图_____来比较。

(4)分析比较图(a)与(c)中的实验现象及相关条件可得出的初步结论是：_____。

(5)有同学将实验装置改成图(d)所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与____(选填“质量”或“速度”)的关系。

 

Answer

到达水平面的初速度 C 压缩弹簧 转换法 AB AC 质量一定时，速度越大，动能越大 速度

【解析】

[1]铝块从同一斜面的不同高度滑下时，到达水平面的初速度是不同的，所以可以通过观察铝块所处的高度来判断铝块到达水平面的初速度的大小；

[2][3][4]C铝块到达水平面时动能最大，因为C铝块压缩弹簧本领最强。通过弹簧被压缩的程度来反映铝块动能大小，这种实验方法叫转换法；

[5]研究动能与质量的关系，应保证铝块到达水平面时初速度相同，两铝块质量不同，所以应选图AB；

[6]研究动能与速度的关系，应保证铝块到达水平面时初速度不同，两铝块质量相同，所以应选图AC；

[7]图AC中，AC质量相同，C铝块高度大到达水平面时初速度大，最终压缩弹簧程度明显即动能大。所以结论为：质量一定时，速度越大，动能越大；

[8]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后释放，铁球离开弹簧撞击到木块时，速度不同，动能也就不同，所以此题研究铁球的动能大小与速度的关系。