Question

如图所示是探究“影响动能的大小眼哪些因素有关”的实验，实验器材有：质量分別为m、2m的两个钢球、木块、斜面和相同水平木板。

(1)该实验是通过比较木块被钢球撞击后运动距离的远近来反映______（选填“木块”或“钢球”）的动能大小；

(2)比较甲、乙两个实验，可以得出结论：在质量相同时，______越大的物体，具有的动能越大：比较甲、丙实验，还可以得出结论：物体的动能还与______有关；

(3)如图丁所示是小明改进后的实验装置，将弹簧压缩相同的长度后，由静止开始释放，推动质量不同的钢球，分别撞击同一木块，来验证“动能与质量的关系”。该实验是______（选填“可行”或“不可行”）的，若仍按此方案进行实验，他会看到的实验现象是木块移动的距离______（选填“相等”或“不相等”）；

(4)完成实验后，小张联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同的水平表面上的滑行情况（如下表），由此可知：小车受到的阻力______（选填“越大”或“越小”），速度改变就越慢；但小车在这三种水平面上滑行的过程中，克服摩擦力所做的功是______（选填“相等”或“不相等”）的。

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	较大	最小
小车运动距离	最近	较远	最远

Answer

钢球 速度 质量 不可行 相等 越小 相等

【解析】

(1)[1]该实验是通过比较木块被钢球撞击后运动距离的远近来反映钢球的动能大小。

(2)[2][3]比较甲乙可知，质量相同时，乙到达水平面的初始速度更快将木块撞击的更远，所以乙具有的动能更大；比较甲丙可知，甲丙到达水平面速度相同，但是丙的质量大，所以将木块撞击的更远。

(3)[4][5]若将弹簧压缩相同的程度，则弹簧每次具有的弹性势能是相同的，那么不同质量的钢球获得的动能也是相同的，因此木块最终移动的距离也是相同的，这样不能完成实验目的。

(4)[6][7]由实验记录数据可知，阻力越小，速度变化越慢，由于克服摩擦力所做的功等于小车的动能，小车的质量和速度都没变，所以动能相同，克服摩擦力做的功也相同。