Question

【题目】为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：

（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度________。（选填“相不等”或“不相等”）

（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患________。（选填“越大”、“不变” 或“越小”）

（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择_________两个图所示实验进行比较。

（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择_________两个图所示实验进行比较。

（5）利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验．用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s．改变角度θ的大小，让小球从不同高度落下，重复实验．利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是便于控制小球的___．本实验探究的问题是___(填小球或木块)的动能大小与________的关系。利用上述实验，同时还可以探究的问题是_______．

Answer 1

【答案】 相等 越大 甲、丙 甲、乙 便于控制小球的撞击方向 小球 速度 物体重力势能大小与高度有什么关系？

【解析】解答：(1)小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；(2)实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；(3)超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲和丙图；

(4)超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲和乙图；(5) 用两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是便于控制小球的的撞击方向．因为题中在改变角度θ的大小，让小球从不同高度落下这样就改变了小球的速度，所以本实验探究的问题是小球的动能大小与速度的关系；细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。