/實驗19探究動能大小的影響因素實驗：探究動能大小的影響因素【實驗目的】研究動能的大小跟哪些因素有關【實驗設計】用如圖所示的裝置探究鋼球的動能與速度及質量的關系。實驗中，通過換用不同質量的鋼球來改變質量，讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動能的大小由木塊被推動的距離遠近來反映（轉換法），木塊被推動的越遠，說明鋼球的動能越大。【實驗器材】斜面、滑道、滑塊、質量不同的小球，刻度尺等。【進行實驗與收集證據】（1）讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠近。實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1mh近2m2h遠（2）換用質量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠近。實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1m2h近22m2h遠【分析論證】（1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球碰撞木塊時速度越大，木塊被推得越遠，說明物體的動能與物體的速度有關（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同。質量大的鋼球將木塊推得遠，說明物體的動能與物體的質量有關。【實驗結論】動能與物體的質量和運動速度有關。質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越大。《探究動能大小的影響因素》常考問題：（1）研究方法：①轉換法的應用：通過木塊被推動距離的多少來反映鋼球動能的大小。②控制變量法的應用：同一小車不同高度速度同一高度由靜止速度相同鋼球（小車）。（3）實驗結論：動能大小與速度有關，質量一定時，速度越大，動能越大；動能大小與質量有關，速度一定時，質量越大，動能越大。（4）使鋼球獲得動能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉化為動能）。（5）將質量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球到達斜面底端時具有相同的初速度。（6）將質量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球到達斜面底端時的初速度。（7）實驗推理：當水平面絕對光滑時，木塊將一直做勻速直線運動（力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因）。（8）鋼球在水平面上不能立即停下的原因：鋼球具有慣性。（9）木塊最終停止的原因：受到摩擦力的作用（力是改變物體運動狀態的原因）。（10）實驗中能量的轉化：①小球從斜面上靜止下落，下滑過程中重力勢能轉化為動能和內能；木塊在水平面上運動時動能轉化為內能。②鋼球在運動過程中接卸能不守恒，機械能減少量最終轉化為內能。（11）實驗改進：①木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換更長的木板。②木塊質量較大，確保實驗現象較明顯的方法：增大鋼球滾下的高度。（12）實驗相關拓展①每次實驗都要把木塊放在同一位置；②小車的動能，是指小車撞擊木塊前的瞬間的動能，所以在探究動能與質量關系時，如果木塊不是放在同一位置，小車運動到木塊前速度可能不相等；③探究動能與質量的關系時，木塊質量較大，實驗現象不明顯，為確保實驗仍有較明顯的現象，可采取的措施是（不改變木塊的質量）：增大鋼球下落的高度（或換用質量更大的鋼球）。④探究動能與質量的關系時，木塊被撞出了水平木板，在不改變木板長度的情況下，可采取的措施是：減小小車下落的高度（或換用質量更小的小車）。⑤如果水平面光滑，將無法完成實驗，因木塊被撞擊后將做勻速直線運動。⑥小車下滑的過程中，小車的重力勢能主要轉化為動能（和少量內能）。水平面上移動最后靜止下來，是動能（或機械能）轉化為內能。（13）實驗結論的應用：生活中超載、超速問題（超速：速度大，超載：質量大，則動能大，危險性大。）【典例1】如圖所示，某實驗小組在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊水平面上同一位置上的同一木塊，木塊移動一段距離后停止。(1)實驗中，探究的動能是指___________（填字母）。A．小球在斜面上的動能 B．小球撞擊木塊時的動能 C．木塊被小球撞擊后的動能(2)實驗中，物體的動能大小通過觀察來判斷。(3)通過甲、丙兩圖的實驗，可以探究動能大小與的關系，得出的結論是。(4)甲、乙兩次實驗中，讓小球從斜面上的不同高度靜止滾下，目的是。(5)實驗后，同學們聯想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，于是利用上述器材進行了實驗探究，得到的數據如下表。分析數據可知（選填“超速”或“超載”）對汽車動能的影響更大，發生交通事故時，造成的傷害更嚴重。大家在進行交流時，發現表格設計存在問題，請你指出該問題是：。實驗序號小球的質量小球自由滾下的高度木塊被撞擊后運動的距離130101023020403601020【典例2】小明在探究物體動能的大小與哪些因素有關的實驗中，提出了2個猜想。猜想1：物體動能的大小與物體的質量有關；猜想2：物體動能的大小與物體的速度有關。為了驗證猜想，小明設計了如圖所示的實驗。光滑斜軌道與水平直軌道平滑連接，將體積相同、質量為m和2m的兩個小球分別從斜軌道上高度為2h、h處由靜止釋放。3次實驗中，小球進入水平直軌道推動紙盒一起在水平面上運動了一段距離后停下，分別測出小球與紙盒一起運動的最大距離，由此判斷出小球撞擊紙盒時的動能大小。(1)該實驗中，“物體的動能”中“物體”指的是（選填“小球”或“紙盒”）；(2)圖甲、乙所示的2次實驗中，小球都從相同高度處由靜止釋放，是為了使2次實驗中小球運動到斜軌道底端時的相同；(3)對比圖和圖丙所示的2次實驗，可以驗證小明的猜想（選填“1”或“2”）是正確的。【訓練1】如圖所示是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓鋼球從斜面上某個高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發生碰撞，木塊沿水平向右運動直至停止。(1)實驗中是通過觀察來判斷鋼球的動能大小．用到的實驗方法是。(2)讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止滾下，目的是使相同，從而探究鋼球的動能大小與的關系。(3)換用質量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動能大小與的關系。(4)木塊最終會停下來的主要原因是。(5)如果木塊在運動過程中所受的摩擦力為0，木塊將。【訓練2】如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始自由滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下。實驗次數12345小球質量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動距離s/cm1018293886(1)小球從斜面滾下的過程中，它的能轉化為能，小球動能的大小通過（選填“高度h”或“距離s”）的大小來判斷的。(2)實驗中把質量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放，是為了控制相同。(3)該小組同學記錄的部分實驗數據如表所示：①分析三次實驗數據，可以得出的探究結論是：物體的質量一定時，速度越大，動能越大。②分析第1、2、3三次實驗數據，可以得出的探究結論是：當物體的一定時，質量越大，動能越大。③請根據表中數據分析：汽車超載10%與超速10%相比，潛在危害較大的是（選填“超載”或“超速”）。【訓練3】如圖所示，在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中，小球由斜面某位置滾下，撞擊水平面上的小木塊。(1)實驗中通過觀察，來判斷小球動能的大小；(2)讓質量不同的小球A和B（mA<mB），從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下，目的是為了使小球到達水平面的相同；(3)為了探究動能大小與速度的關系，應選擇兩個圖進行比較，得出的結論是。【訓練4】小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗中，讓鋼球從斜面上一定高度的位置滾下，鋼球在水平面上運動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來反映動能的大小。(1)實驗中探究的動能是指_______（填字母）；A．鋼球撞擊木塊時的動能B．鋼球撞擊木塊后的動能 C．木塊被鋼球撞擊后的動能(2)圖甲、乙為小明兩次實驗的示意圖，鋼球A、B的質量關系為，高度關系為，距離關系為。他（選填“能”或“不能”）推斷出物體動能與質量的關系；(3)小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與的關系。【訓練5】興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？(1)【猜想假設】由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟有關；(2)【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用鐵球模擬汽車，讓鐵球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。該實驗是通過觀察的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，這種探究問題的方法是（填“控制變量法”或“轉換法”或“歸納法”）；(3)【分析論證】分析甲、乙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：；(4)【實踐應用】用甲、丙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因；(5)【改進實驗】研究動能大小與質量的關系，有同學將實驗裝置改成如圖丁所示，利用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放（不考慮鐵球運動過程中所受的阻力），撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較，發現兩次實驗木塊移動的距離相等，其原因是。【訓練6】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），使它們分別從不同的高度h和（）由靜止開始運動，觀察紙盒被撞擊后移動的距離，實驗過程如下圖所示；(1)小明通過觀察紙盒移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里他利用的研究方法是（選填“控制變量法”或“轉換法”）；若水平面絕對光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達到探究目的；(2)由甲、乙兩圖，可得到的實驗結論是：；(3)小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關；他的做法是（選填“正確”或“錯誤”）的。【訓練7】小明為了探究物體動能大小與哪些因素有關，設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。(1)小球動能的大小是通過被撞擊木塊移動的距離來間接反映的，這種物理方法是。(2)若探究物體動能大小與質量的關系，每次實驗時，都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放，其目的是使小球到達水平面的初速度相同，擺放在水平面上的木塊（選填“需要”或“不需要”）擺放在同一位置。(3)根據圖乙進行實驗，可以得出的結論是。(4)如果圖甲中質量為2m的小球撞擊木塊后導致木塊從水平面末端滑落，（選填“能”或“不能”）得出（3）中的結論。【訓練8】汽車的“超載”“超速”是造成許多交通事故的重要因素，這與它們的動能大小有關，為了比較兩者對事故影響的大小，實驗小組的同學們設計了如圖所示的裝置，探究物體動能與物體的質量、物體的速度的關系。【證據】(1)本實驗的研究對象是（選填“小球”或“木塊”）；實驗中物體的速度是指（選填“即將碰撞木塊時”或“碰撞木塊后”）的速度；(2)實驗中，將小球在斜面上由開始釋放，這是為了方便控制小球；(3)利用甲、乙裝置正確實驗后，通過測量得到如下數據。實驗序號小球的質量m/g小球的高度h/cm木塊被撞后運動的距離s/m1301042302016360108【解釋】表格中能代表物體動能大小的是（選填“小球的質量”“小球的高度”或“木塊被撞后運動的距離”），分析實驗數據可知，（選填“質量”或“速度”）對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重；【交流】某次實驗中木塊被撞后滑出木板掉落，為了使木塊不滑出木板，測出具體的實驗數據，在不改變木板長度的情況下，可采取的改進措施是。【訓練9】為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。實驗序號小球的質量m/g小球滑到斜面底端時速度木塊被撞后運動的距離s/m13020.423041.636020.8(1)該實驗是通過木塊移動的距離來判斷（小球/木塊）的動能大小；(2)圖甲是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據此你能得到的結論是：；(3)圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，然后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景。據此你能得出結論是：；(4)實驗后，同學們聯想到在公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是進行了實驗測定，得到的數據如上表。（a）為了探究“超載”隱患時，應選擇序號的實驗進行比較；（b）分析表格中對應的數據可知：對物體的動能影響更大，即當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。【訓練10】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（H＞h）靜止開始放下，觀察紙盒被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。(1)小明通過觀察，來判斷小球動能的大小；(2)由乙、丙兩圖，可得到的實驗結論是：當速度一定時，；(3)小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能太小與速度有關，他的看法是否正確？；理由是：；(4)善于動腦的小明又設計了如圖丁的方案：讓質量不同的兩個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做（填“能”或“不能”）驗證動能與質量的關系。1．（2024·吉林長春）在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中。實驗器材如下：帶有合頁的長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計。（1）如圖甲所示，將木塊放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計沿方向拉動木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數，則滑動摩擦力為；（2）將小球放在木塊的凹槽內，重復（1）的操作，彈簧測力計的示數比（1）中的大。說明當接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與有關；（3）請在圖甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖；（4）利用上述實驗器材還可以探究物體的動能跟運動速度的關系，如圖乙所示。①進行實驗時，為改變小球在水平面上開始運動的速度，應使小球從同一斜面上的高度由靜止滾下；②小球在同一斜面上的位置越高，滾下時木塊被撞得越遠，實驗表明，質量相同的小球，運動的速度越大，動能；③請根據上述結論，對駕駛員提出一條關于交通安全方面的建議：。2．（2024·貴州）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都有所不同，小朋友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一現象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關呢？他猜想：與人開始下滑的起點高度有關。小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至底端O點時速度的大小，距離越長表明速度越大。請你回答下列問題：（1）若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操作方法：；（2）解決上述問題后繼續探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的M點；如圖丙②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的N點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，；（3）根據上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設計時可以考慮在滑梯底端再連接一段方向放置的滑梯，結合上述實驗現象和所學物理知識說明這樣設計的必要性；()（4）結合你坐滑梯的經歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個因素即可）()3．（2023·山東淄博）利用下圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”。實驗時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。（1）實驗運用了控制變量法：讓質量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質量的關系；讓同一個小車從斜面的高度滑下，探究動能與速度的關系。實驗中動能的大小無法測量，我們通過來判斷小車動能的大小；（2）小車從斜面上滑下，它的轉化為動能，碰上物體B后，小車的部分轉移給了物體B，這個能量的轉化轉移過程機械能總量；（3）小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中是一對平衡力，方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將；（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數據，請你提出一個可以探究的物理問題：。物體動能/J物體動能/J步行的人約30百米跑中的運動員約行走的牛約160剛射出的步槍子彈約中速行駛的小汽車約高速行駛的小汽車約4．（2023·山東濰坊）為探究物體的動能跟哪些因素有關，利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進行探究活動。鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動，運動的鋼球碰上木塊后，能將木塊撞出一段距離s，如圖所示。（1）實驗中探究的“物體的動能”是指（選填字母）。A．鋼球在斜面上的動能B．鋼球撞擊木塊時的動能C．木塊被撞擊后的動能（2）若水平面是光滑的，（選填“能”或“不能”）達到探究目的。（3）實驗過程中，發現木塊移動的距離較短而不易進行觀察和比較。對此請你寫出一條改進措施：。5．（2023·甘肅蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發的交通事故時有發生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質量分別為和（<）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（）由靜止滾下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。（1）分析甲、乙兩圖可知，（選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大；（2）比較甲、乙兩圖可知，在一定時，小鋼球的越大，動能越大。（3）比較兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害；（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學的角度談談在安全行車方面需要注意哪些事項。6．（2023·廣西）在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓不同質量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滾下，將靜止在水平面上的木塊撞出一段距離，如圖所示：（1）在鋼球從斜槽滾下的過程中，鋼球的重力勢能轉化為；（2）實驗表明，鋼球質量越大，將木塊撞得越遠，對木塊做功越，鋼球的動能就越；（3）在水平面上，被撞出的木塊由于受到力的作用而停下。假如水平面光滑且足夠長，它將做勻速直線運動。7．（2023·湖南郴州）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關”的問題。質量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是的。（選填“相同”或“不同”）。（1）實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。（2）實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖甲乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離（選填“短”、“長”或“相等”）由上述實驗現象，我們可以得出結論；同一物體，，動能越大。（3）實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設A、B兩點的機械能分別為和，則（選填“>”、“=”或“<”）。當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將。A．沿a軌跡運動B．沿b軌跡運動C．沿c軌跡運動D．保持靜止

實驗19探究動能大小的影響因素實驗：探究動能大小的影響因素【實驗目的】研究動能的大小跟哪些因素有關【實驗設計】用如圖所示的裝置探究鋼球的動能與速度及質量的關系。實驗中，通過換用不同質量的鋼球來改變質量，讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動能的大小由木塊被推動的距離遠近來反映（轉換法），木塊被推動的越遠，說明鋼球的動能越大。【實驗器材】斜面、滑道、滑塊、質量不同的小球，刻度尺等。【進行實驗與收集證據】（1）讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠近。實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1mh近2m2h遠（2）換用質量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠近。實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1m2h近22m2h遠【分析論證】（1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球碰撞木塊時速度越大，木塊被推得越遠，說明物體的動能與物體的速度有關（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同。質量大的鋼球將木塊推得遠，說明物體的動能與物體的質量有關。【實驗結論】動能與物體的質量和運動速度有關。質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越大。《探究動能大小的影響因素》常考問題：（1）研究方法：①轉換法的應用：通過木塊被推動距離的多少來反映鋼球動能的大小。②控制變量法的應用：同一小車不同高度速度同一高度由靜止速度相同鋼球（小車）。（3）實驗結論：動能大小與速度有關，質量一定時，速度越大，動能越大；動能大小與質量有關，速度一定時，質量越大，動能越大。（4）使鋼球獲得動能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉化為動能）。（5）將質量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球到達斜面底端時具有相同的初速度。（6）將質量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球到達斜面底端時的初速度。（7）實驗推理：當水平面絕對光滑時，木塊將一直做勻速直線運動（力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因）。（8）鋼球在水平面上不能立即停下的原因：鋼球具有慣性。（9）木塊最終停止的原因：受到摩擦力的作用（力是改變物體運動狀態的原因）。（10）實驗中能量的轉化：①小球從斜面上靜止下落，下滑過程中重力勢能轉化為動能和內能；木塊在水平面上運動時動能轉化為內能。②鋼球在運動過程中接卸能不守恒，機械能減少量最終轉化為內能。（11）實驗改進：①木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換更長的木板。②木塊質量較大，確保實驗現象較明顯的方法：增大鋼球滾下的高度。（12）實驗相關拓展①每次實驗都要把木塊放在同一位置；②小車的動能，是指小車撞擊木塊前的瞬間的動能，所以在探究動能與質量關系時，如果木塊不是放在同一位置，小車運動到木塊前速度可能不相等；③探究動能與質量的關系時，木塊質量較大，實驗現象不明顯，為確保實驗仍有較明顯的現象，可采取的措施是（不改變木塊的質量）：增大鋼球下落的高度（或換用質量更大的鋼球）。④探究動能與質量的關系時，木塊被撞出了水平木板，在不改變木板長度的情況下，可采取的措施是：減小小車下落的高度（或換用質量更小的小車）。⑤如果水平面光滑，將無法完成實驗，因木塊被撞擊后將做勻速直線運動。⑥小車下滑的過程中，小車的重力勢能主要轉化為動能（和少量內能）。水平面上移動最后靜止下來，是動能（或機械能）轉化為內能。（13）實驗結論的應用：生活中超載、超速問題（超速：速度大，超載：質量大，則動能大，危險性大。）【典例1】如圖所示，某實驗小組在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊水平面上同一位置上的同一木塊，木塊移動一段距離后停止。(1)實驗中，探究的動能是指___________（填字母）。A．小球在斜面上的動能 B．小球撞擊木塊時的動能 C．木塊被小球撞擊后的動能(2)實驗中，物體的動能大小通過觀察來判斷。(3)通過甲、丙兩圖的實驗，可以探究動能大小與的關系，得出的結論是。(4)甲、乙兩次實驗中，讓小球從斜面上的不同高度靜止滾下，目的是。(5)實驗后，同學們聯想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，于是利用上述器材進行了實驗探究，得到的數據如下表。分析數據可知（選填“超速”或“超載”）對汽車動能的影響更大，發生交通事故時，造成的傷害更嚴重。大家在進行交流時，發現表格設計存在問題，請你指出該問題是：。實驗序號小球的質量小球自由滾下的高度木塊被撞擊后運動的距離130101023020403601020【答案】(1)B(2)小球撞擊木塊后，木塊移動的距離(3)質量物體速度相同時，質量越大，動能越大(4)使小球到達水平面時的速度不同(5)超速表格中物理量的數據缺單位【解析】（1）據題意可知，實驗中通過小球撞擊木塊時對木塊做功的多少來探究小球的動能大小，即小球撞擊木塊時的動能的大小，故B符合題意，AC不符合題意。故選B。（2）實驗中，小球動能的大小是通過小球撞擊木塊后，木塊移動的距離來反映的，木塊移動的距離越遠，說明小球的動能越大。（3）[1][2]比較甲和丙兩組實驗可知，小球滾下的高度相同，到達水平面時的速度相同，小球的質量不同，質量越大，推動木塊移動的距離越遠，動能越大，可以探究動能大小與質量的關系，故結論為：物體速度相同時，質量越大，動能越大。（4）分析甲、乙兩圖可知，小球的質量相同，在斜面上滾下的高度不同，高度越高，到達水平面時的速度越大，推動木塊移動的距離越遠，動能越大，可以探究動能大小與速度的關系；甲、乙兩次實驗中，讓小球從斜面上的不同高度靜止滾下，目的是使小球達到水平面時的速度不同。（5）[1]研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數據可知，應選擇1、3所示實驗進行比較，小球的速度相同，質量為原來的2倍時，木塊移動的距離為原來的二倍；為了探究“超速”安全隱患，應選擇1、2兩個序號的實驗進行比較，小球的質量相同，小球滾下的高度變為原來的二倍時，即速度為原來的二倍時，木塊移動的距離為原來的4倍；由表中實驗數據對比可知，在同等條件下，速度對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。[2]在對物理量的數據進行記錄時，數據后面應有對應的單位，表格設計存在的問題是：數據缺物理量的單位。【典例2】小明在探究物體動能的大小與哪些因素有關的實驗中，提出了2個猜想。猜想1：物體動能的大小與物體的質量有關；猜想2：物體動能的大小與物體的速度有關。為了驗證猜想，小明設計了如圖所示的實驗。光滑斜軌道與水平直軌道平滑連接，將體積相同、質量為m和2m的兩個小球分別從斜軌道上高度為2h、h處由靜止釋放。3次實驗中，小球進入水平直軌道推動紙盒一起在水平面上運動了一段距離后停下，分別測出小球與紙盒一起運動的最大距離，由此判斷出小球撞擊紙盒時的動能大小。(1)該實驗中，“物體的動能”中“物體”指的是（選填“小球”或“紙盒”）；(2)圖甲、乙所示的2次實驗中，小球都從相同高度處由靜止釋放，是為了使2次實驗中小球運動到斜軌道底端時的相同；(3)對比圖和圖丙所示的2次實驗，可以驗證小明的猜想（選填“1”或“2”）是正確的。【答案】(1)小球(2)速度大小(3)甲2【解析】（1）實驗中運用轉換法，通過觀察木塊被小球撞擊距離的遠近來表的小球具有動能的大小，因此“物體的動能”中“物體”指的是小球。（2）小球都從相同高度處由靜止釋放，小球到達斜面底端的速度相同，因此是為了使2次實驗中小球運動到斜軌道底端時的速度大小相同。（3）[1][2]要探究物體動能的大小與物體速度的關系，需要控制小球的質量相同，小球在斜面下滑的高度不同，因此選用甲、丙所示的2次實驗，實驗中，當質量相同時，小球的速度越大，木塊被撞擊的距離越遠，說明小球動能的大小與速度有關，小明的猜想2是正確的。【訓練1】如圖所示是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓鋼球從斜面上某個高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發生碰撞，木塊沿水平向右運動直至停止。(1)實驗中是通過觀察來判斷鋼球的動能大小．用到的實驗方法是。(2)讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止滾下，目的是使相同，從而探究鋼球的動能大小與的關系。(3)換用質量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動能大小與的關系。(4)木塊最終會停下來的主要原因是。(5)如果木塊在運動過程中所受的摩擦力為0，木塊將。【答案】(1)木塊被推動的距離轉換法(2)速度質量(3)速度(4)受到摩擦力作用(5)做勻速直線運動【解析】（1）[1]實驗中，通過觀察木塊被鋼球推動的距離來判斷鋼球的動能大小，木塊被堆動得越遠，表明小球進入水平面時的動能越大。[2]這里用到的實驗方法是轉換法，即通過觀察一個容易測量的物理量（木塊移動的距離）來推斷一個不容易直接測量的物理量（鋼球的動能）。（2）[1][2]小球滾下時的高度越大，進入水平面時的速度越大，讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止滾下，目的是使它們到達斜面底部時的速度相同。這樣，就可以探究鋼球的動能大小與其質量的關系。（3）換用質量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動能大小與其速度的關系。因為當鋼球的質量相同時，從斜面的不同高度滾下會導致它們到達斜面底部時的速度不同。（4）木塊最終會停下來的主要原因是受到了摩擦力的作用。摩擦力會阻礙木塊的運動，使其速度逐漸減小直至停止。（5）如果木塊在運動過程中所受的摩擦力為0，那么根據牛頓第一定律，木塊將保持勻速直線運動狀態永遠運動下去。因為此時木塊不再受到任何外力的作用（或所受合外力為零），所以它的運動狀態將不會發生改變。【訓練2】如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始自由滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下。實驗次數12345小球質量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動距離s/cm1018293886(1)小球從斜面滾下的過程中，它的能轉化為能，小球動能的大小通過（選填“高度h”或“距離s”）的大小來判斷的。(2)實驗中把質量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放，是為了控制相同。(3)該小組同學記錄的部分實驗數據如表所示：①分析三次實驗數據，可以得出的探究結論是：物體的質量一定時，速度越大，動能越大。②分析第1、2、3三次實驗數據，可以得出的探究結論是：當物體的一定時，質量越大，動能越大。③請根據表中數據分析：汽車超載10%與超速10%相比，潛在危害較大的是（選填“超載”或“超速”）。【答案】(1)重力勢動距離s(2)小球到達斜面底端的速度(3)1、4、5速度超速【解析】（1）[1][2]實驗中，小球從高處滾下，小球的質量不變，高度降低，重力勢能減小，小球運動速度越來越快，動能增大，故球從斜面上滾下的過程中，小球的重力勢能轉化為動能。[3]小球達到水平面后，撞擊小木塊，小球動能越大，對小木塊做的功越多，小木塊被推開的距離就越大，所以小球動能的大小通過小木塊距離s的大小來判斷的。（2）實驗中把質量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放，這是為了讓小球在斜面底端時的速度大小相等，即為了控制小球到達斜面底端的速度相同。（3）[1]要研究動能與速度的關系，需要保證小球的質量一樣，由表格中的數據可知，第1、4、5三次實驗數據質量相等，小球釋放的高度不同（小球到達斜面底端的速度不同），分析這三次實驗數據可知，物體的質量一定時，速度越大，動能越大。[2]分析第1、2、3三次實驗數據可知，小球的下落高度相同，即達到斜面底端的速度相同，而小球的質量不同，通過比較數據可得：物體速度一定時，質量越大，動能越大。[3]通過實驗結論可知，汽車的速度越大，動能越大；質量越大，動能也越大，但速度和質量增大相同的幅度，速度增大的小球推動木塊滑行的距離更遠，則可知速度對動能的影響較大，所以汽車超載10%與超速10%相比，潛在危害較大的是超速。【訓練3】如圖所示，在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中，小球由斜面某位置滾下，撞擊水平面上的小木塊。(1)實驗中通過觀察，來判斷小球動能的大小；(2)讓質量不同的小球A和B（mA<mB），從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下，目的是為了使小球到達水平面的相同；(3)為了探究動能大小與速度的關系，應選擇兩個圖進行比較，得出的結論是。【答案】(1)木塊被推動的距離(2)速度(3)甲、丙物體質量相同時，速度越大，動能越大【解析】（1）根據轉化法，實驗中是通過觀察小木塊被推動的距離的大小，來判斷小球動能的大小。（2）高度相同時，小球滑到相同的水平面的速度就會相同，因此讓質量不同的小球A和B從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下，是為了控制小球到達水平面的速度相同。（3）[1][2]動能的大小與質量和速度有關，為了探究動能大小與速度的關系應采用控制變量法，控制質量不變，改變速度，而在甲、丙兩圖中是同一個小球放置在不同的高度，控制了質量一定，改變了速度，符合要求，根據小木塊被推動的距離，可得出的結論是：物體質量相同時，速度越大，動能越大。【訓練4】小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗中，讓鋼球從斜面上一定高度的位置滾下，鋼球在水平面上運動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來反映動能的大小。(1)實驗中探究的動能是指_______（填字母）；A．鋼球撞擊木塊時的動能B．鋼球撞擊木塊后的動能 C．木塊被鋼球撞擊后的動能(2)圖甲、乙為小明兩次實驗的示意圖，鋼球A、B的質量關系為，高度關系為，距離關系為。他（選填“能”或“不能”）推斷出物體動能與質量的關系；(3)小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與的關系。【答案】(1)A(2)不能(3)速度【解析】（1）一個物體能量的多少，可由它對外做功的多少來確定，本實驗研究鋼球動能的大小是通過鋼球撞擊木塊時對木塊做功，通過木塊被推移的距離遠近來反映做功的多少，所以本實驗探究的是鋼球在撞擊木塊時的動能大小，故A符合題意，BC不符合題意。故選A。（2）在研究物體的動能與物體的質量的關系時，要控制物體運動的速度相同，物體的質量不同，甲、乙兩次實驗中，鋼球在斜面上的高度不同，從斜面上滾下來碰撞木塊的速度不同，所以不能推斷出物體動能與質量的關系。（3）小紅讓鋼球A從同一斜面的不同高度由靜止滾下，鋼球的質量相同，而鋼球的速度不同，則本次實驗是為了研究物體動能的大小與物體運動的速度大小關系。【訓練5】興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？(1)【猜想假設】由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟有關；(2)【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用鐵球模擬汽車，讓鐵球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。該實驗是通過觀察的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，這種探究問題的方法是（填“控制變量法”或“轉換法”或“歸納法”）；(3)【分析論證】分析甲、乙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：；(4)【實踐應用】用甲、丙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因；(5)【改進實驗】研究動能大小與質量的關系，有同學將實驗裝置改成如圖丁所示，利用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放（不考慮鐵球運動過程中所受的阻力），撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較，發現兩次實驗木塊移動的距離相等，其原因是。【答案】(1)質量(2)木塊移動距離轉換法(3)速度相同時，質量越大，動能越大(4)超速(5)彈性勢能相同，最終做功相同【解析】（1）超載時，汽車總質量變大，由此可猜想：汽車的動能可能跟質量有關。（2）[1][2]鐵球對木塊做功的多少無法直接看出，該實驗是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，木塊移動的距離越大，鐵塊對木塊做的功越多，這種探究問題的方法是轉換法。（3）比較甲、乙兩圖，質量不同的鐵球從斜面相同高度由靜止滾下，滾到平面上時的速度相同，質量較大的鐵球推動木塊的距離更大，動能更大，可以初步得到的結論是：速度相同時，質量越大，動能越大。（4）比較甲、丙兩圖，質量相同的鐵球從斜面不同高度由靜止滾下，鐵球釋放時的高度越高，滾到平面上時的速度越大，推動木塊移動的距離越大，動能越大，說明質量相同時，速度越大，動能越大，可以解釋汽車超速行駛時危險性大的原因。（5）將同一彈簧壓縮相同程度，彈簧的彈性勢能相同，將鐵球彈出后，鐵球獲得的動能相同，推動木塊做的功相同，因為木塊受到的摩擦力相同，所以木塊移動的距離相等。【訓練6】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），使它們分別從不同的高度h和（）由靜止開始運動，觀察紙盒被撞擊后移動的距離，實驗過程如下圖所示；(1)小明通過觀察紙盒移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里他利用的研究方法是（選填“控制變量法”或“轉換法”）；若水平面絕對光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達到探究目的；(2)由甲、乙兩圖，可得到的實驗結論是：；(3)小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關；他的做法是（選填“正確”或“錯誤”）的。【答案】(1)轉換法不能(2)物體的動能大小與速度有關(3)正確【解析】（1）[1]實驗中通過觀察木塊移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法。[2]若水平面絕對光滑，則木塊運動時不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運動，不能通過木塊移動的距離長短來判斷小球動能的大小，所以本實驗將不能達到探究目的。（2）由甲、乙圖可知，小球的質量相同，小球從同一斜面的不同高度由靜止滑下，到達斜面底部時的速度不同，撞擊木塊后木塊移動的距離不同，說明小球的動能不同，所以得出的實驗結論為：物體的動能大小與速度有關。（3）要探究物體動能與質量的關系，需要控制物體到達水平面時的速度相同，即不同質量的小球從同一高度由靜止滑下，由于甲、丙兩圖讓質量不同的小球從同一高度滾下，即控制小球的速度相同，所以小明的做法正確。【訓練7】小明為了探究物體動能大小與哪些因素有關，設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。(1)小球動能的大小是通過被撞擊木塊移動的距離來間接反映的，這種物理方法是。(2)若探究物體動能大小與質量的關系，每次實驗時，都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放，其目的是使小球到達水平面的初速度相同，擺放在水平面上的木塊（選填“需要”或“不需要”）擺放在同一位置。(3)根據圖乙進行實驗，可以得出的結論是。(4)如果圖甲中質量為2m的小球撞擊木塊后導致木塊從水平面末端滑落，（選填“能”或“不能”）得出（3）中的結論。【答案】(1)轉換法(2)需要(3)當質量相同時，速度越大，動能越大(4)不能【解析】（1）小球動能的大小是通過被撞擊木塊移動的距離來間接反映的，木塊移動的距離越遠，小球的動能越大，這種物理方法是轉換法。（2）若探究物體動能大小與質量的關系，每次實驗時，都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放，其目的是使小球到達水平面的初速度相同，擺放在水平面上的木塊需要擺放在同一位置，才能保證小球運動到木塊位置時具有相同的速度，實驗結論才可靠。（3）乙圖中是同一個小球放置在不同的高度，控制了質量一定，改變了速度，將小球放在更高的位置釋放，可以將木塊推得更遠，可以得出的結論是當質量相同時，速度越大，動能越大。（4）如果圖甲中質量為2m的小球撞擊木塊后導致木塊從水平面末端滑落，木塊通過的距離無法確定，所以小球動能的大小就無法比較，故不能得出“當質量相同時，速度越大，動能越大”結論。【訓練8】汽車的“超載”“超速”是造成許多交通事故的重要因素，這與它們的動能大小有關，為了比較兩者對事故影響的大小，實驗小組的同學們設計了如圖所示的裝置，探究物體動能與物體的質量、物體的速度的關系。【證據】(1)本實驗的研究對象是（選填“小球”或“木塊”）；實驗中物體的速度是指（選填“即將碰撞木塊時”或“碰撞木塊后”）的速度；(2)實驗中，將小球在斜面上由開始釋放，這是為了方便控制小球；(3)利用甲、乙裝置正確實驗后，通過測量得到如下數據。實驗序號小球的質量m/g小球的高度h/cm木塊被撞后運動的距離s/m1301042302016360108【解釋】表格中能代表物體動能大小的是（選填“小球的質量”“小球的高度”或“木塊被撞后運動的距離”），分析實驗數據可知，（選填“質量”或“速度”）對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重；【交流】某次實驗中木塊被撞后滑出木板掉落，為了使木塊不滑出木板，測出具體的實驗數據，在不改變木板長度的情況下，可采取的改進措施是。【答案】(1)小球即將碰撞木塊時(2)靜止到達水平面的速度(3)木塊被撞后運動的距離速度見解析【解析】（1）[1]實驗中小球撞擊木塊時，因為小球具有動能，可以對木塊做功，所以撞擊木塊移動一定的距離，所以實驗的研究對象是小球。[2]該實驗物體的速度是指小球從斜面上由靜止滾下，滾到水平面上即將碰撞木塊時的速度。（2）[1][2]實驗中，將小球在斜面上由靜止開始釋放，通過小球釋放時位于斜面的高度控制小球到達水平面的速度，從而達到方便控制小球到達水平面的速度的目的。（3）[1]小球具有的動能越大，撞擊木塊時所做的功越多，木塊移動的距離越大，所以代表物體動能大小的是木塊被撞后運動的距離。[2]由表格數據知，根據序號為1、2的實驗數據可知，質量相同，高度變為原來的2倍，小球到達斜面底端的速度變為原來的2倍，木塊被撞后運動的距離變為原來的4倍；根據序號為1、3的實驗數據可知，小球到達斜面底端的速度相同，質量變為原來的2倍，木塊被撞后運動的距離變為原來的2倍，所以速度對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，超速帶來的安全隱患更大一些。[3]撞擊后，木塊滑出木板，則是小球所具有的動能過大，對木塊所做的功過大，于是木塊移動的距離太大。為了使木塊不滑出木板，在不改變木板長度的情況下，可減小小球的動能，所以可減小小球的質量或降低小球由斜面上靜止滾下時的高度。【訓練9】為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。實驗序號小球的質量m/g小球滑到斜面底端時速度木塊被撞后運動的距離s/m13020.423041.636020.8(1)該實驗是通過木塊移動的距離來判斷（小球/木塊）的動能大小；(2)圖甲是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據此你能得到的結論是：；(3)圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，然后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景。據此你能得出結論是：；(4)實驗后，同學們聯想到在公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是進行了實驗測定，得到的數據如上表。（a）為了探究“超載”隱患時，應選擇序號的實驗進行比較；（b）分析表格中對應的數據可知：對物體的動能影響更大，即當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。【答案】(1)小球(2)見詳解(3)見詳解(4)1和3速度【解析】（1）實驗中把小球動能的大小轉換成觀察木塊被推動距離遠近，木塊被推動距離越遠，小球對木塊做功越多，表明小球的動能越大。（2）圖甲，兩小球滾下高度相同，進入水平面時速度相同，下圖中小球質量較大，木塊被推得較遠，得出的結論是，速度相同時，物體的質量越大，動能越大。（3）圖乙中兩小球的質量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大。（4）[1]研究超載隱患時，即與質量大小的關系，根據控制變量法，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數據可知，應選擇1、3進行比較。[2]根據表格中數據1、2可知，當質量相同，速度增加到原來2倍，木塊被撞后運動的距離是原來的4倍；根據表格中數據1、3可知，當速度相同，質量增加到原來2倍，木塊被撞后運動的距離是原來的2倍；故速度影響更大，即在同等條件下超速帶來的安全隱患更大一些。【訓練10】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（H＞h）靜止開始放下，觀察紙盒被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。(1)小明通過觀察，來判斷小球動能的大小；(2)由乙、丙兩圖，可得到的實驗結論是：當速度一定時，；(3)小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能太小與速度有關，他的看法是否正確？；理由是：；(4)善于動腦的小明又設計了如圖丁的方案：讓質量不同的兩個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做（填“能”或“不能”）驗證動能與質量的關系。【答案】(1)紙盒被撞擊后移動的距離(2)質量越大，動能越大(3)不正確圖丙移動距離比甲圖移動距離大，無法判斷是受速度影響還是質量影響(4)不能【解析】（1）實驗中通過觀察紙盒移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；（2）乙、丙兩圖中小球的質量不同，初始高度相同，到達水平面時的速度相同，對紙盒做功多少不同，丙圖小球的質量大，紙盒被推動的距離遠，故可以得出結論：當速度一定時，質量越大，動能越大；（3）[1][2]小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與速度有關看法不正確，因為甲、丙兩圖小球的質量和小球下落的高度均不同，圖丙移動距離比甲圖移動距離大，無法判斷是受速度影響還是質量影響；（4）若用質量不同的鋼球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊放在同一位置的木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈性勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗的。1．（2024·吉林長春）在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中。實驗器材如下：帶有合頁的長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計。（1）如圖甲所示，將木塊放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計沿方向拉動木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數，則滑動摩擦力為；（2）將小球放在木塊的凹槽內，重復（1）的操作，彈簧測力計的示數比（1）中的大。說明當接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與有關；（3）請在圖甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖；（4）利用上述實驗器材還可以探究物體的動能跟運動速度的關系，如圖乙所示。①進行實驗時，為改變小球在水平面上開始運動的速度，應使小球從同一斜面上的高度由靜止滾下；②小球在同一斜面上的位置越高，滾下時木塊被撞得越遠，實驗表明，質量相同的小球，運動的速度越大，動能；③請根據上述結論，對駕駛員提出一條關于交通安全方面的建議：。【答案】水平0.8壓力不同越大嚴禁超速行駛【解析】（1）[1][2]測量滑動摩擦力的實驗原理是二力平衡，必須沿水平方向勻速拉動木塊才會使木塊所受摩擦力和拉力成為一對平衡力，此時彈簧測力計的示數就是滑動摩擦力的大小，由圖可知此時摩擦力為0.8N。（2）[3]把小球放在木塊凹槽內，增大了木塊對木板的壓力，發現彈簧測力計示數變大，故可以看出滑動摩擦力的大小與壓力大小有關。（3）[4]摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，方向相反。如圖所示：（4）[5]為使小球到達水平面時速度不同，應讓小球從不同高度滾下，高度不同，重力勢能不同，到達水平面時轉化成的動能也不同，故速度不相同。[6]由題意，木塊被撞得越遠，說明小球所做的功越多，動能越大。[7]上述結論表明動能大小與速度大小有關，在交通安全方面應該禁止超速行駛。2．（2024·貴州）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都有所不同，小朋友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一現象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關呢？他猜想：與人開始下滑的起點高度有關。小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至底端O點時速度的大小，距離越長表明速度越大。請你回答下列問題：（1）若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操作方法：；（2）解決上述問題后繼續探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的M點；如圖丙②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的N點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，；（3）根據上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設計時可以考慮在滑梯底端再連接一段方向放置的滑梯，結合上述實驗現象和所學物理知識說明這樣設計的必要性；()（4）結合你坐滑梯的經歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個因素即可）()【答案】上增大斜面的坡度滑至底端時速度越大斜向上見解析滑梯較為光滑、滑梯較陡【解析】（1）[1][2]若釋放后木塊保持靜止，說明木塊處于平衡狀態，受力平衡，因此其受到的重力，斜面對其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木塊保持靜止的原因是其受到沿紙板向上的摩擦力。為此我們可以增大斜面的坡度，從而減小木塊受到的摩擦力。（2）[3]由實驗可知，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的M點；從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的N點，由圖丙可知，木塊由頂端滑下后在桌面上移動的距離更遠，說明其速度較大，因此可得出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，滑至底端時速度越大。（3）[4][5]由于人的速度較大容易沖出滑梯，即人此時的動能較大，因此可以將人的動能轉化為重力勢能，以防止人沖出滑梯，所以可以在滑梯底端再連接一段斜向上方向放置的滑梯。（4）[6]根據生活經驗和物理知識可知，當滑梯較為光滑時，人從滑梯滑下時，克服摩擦做功產生的內能較小，則重力勢能轉化為動能更大，則速度更大；滑梯較陡時，人從滑梯滑下時，受到的摩擦力較小，克服摩擦做功產生的內能較小，則重力勢能轉化為動能更大，則速度更大。3．（2023·山東淄博）利用下圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”。實驗時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。（1）實驗運用了控制變量法：讓質量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質量的關系；讓同一個小車從斜面的高度滑下，探究動能與速度的關系。實驗中動能的大小無法測量，我們通過來判斷小車動能的大小；（2）小車從斜面上滑下，它的轉化為動能，碰上物體B后，小車的部分轉移給了物體B，這個能量的轉化轉移過程機械能總量；（3）小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中是一對平衡力，方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將；（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數據，請你提出一個可以探究的物理問題：。物體動能/J物體動能/J步行的人約30百米跑中的運動員約行走的牛約160剛射出的步槍子彈約中速行駛的小汽車約高速行駛的小汽車約【答案】不同B運動的距離重力勢能動能減小①④②③勻速直線運動見解析【解析】（1）[1]讓同一小車在不同高度下滑，可使小車獲得不同的速度，而此時小車的質量保持不變，可探究動能與速度的關系。[2]通過觀察物體B移動的距離的大小，來說明小車對物體B做功的多少，從而判斷出小車具有的動能的大小。（2）[3]小車從斜面上滑下，質量不變，速度變大，高度降低，它的重力勢能轉化為動能。[4][5]碰上物體B后，B由靜止到運動，小車的部分動能轉移給了物體B，小車的整個運動過程中受摩擦力作用，需要克服摩擦力做功，另外碰撞過程中也會有機械能的損失