1586年，斯台文采用了一个理想模型对力学上的某个问题进行了论证。他设想了一个底面水平、截面呈三角形的棱柱，在它的上面放一个由14颗相同的光滑小球均匀串联起来的链圈，如图甲所示。当链圈静止在斜面上时，水平底面下的8个小球对称地悬挂着，把它们去掉不会影响斜面上小球的平衡，此时在三棱柱的每一斜面上，沿斜面向下作用着的力是相同的。分别以、表示沿AB面和AC面作用在每个小球上的力，研究发现：边上的小球数边上的小球数，并且在每一边上的小球数与其边长成正比关系。斯台文通过这个链圈模型（后人称为斯台文链）发现了力学上的相关法则，对物理学的发展作出了很大的贡献。（1）当链圈静止在斜面上，去掉水平底面下的8个小球，两个斜面上小球将处于状态；（2）结合图甲分析得，，此时两个斜边长和满足的等量关系是；（3）将斯台文链中A小球从斜面的某一位置由静止释放，最后所停的位置如图乙中的小旗2的位置。如果将A小球更换为一个质量相同的网球进行相同的操作，最终所停的位置可能是小旗（填写小旗序号）。

1. 小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示：

（1）实验时钢球从斜面上某一高处由静止释放，通过比较来反映钢球的动能大小；

（2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的有关；

（3）根据两图所得结论可以解释汽车超载带来的危害；

（4）如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同，则两铁块下落高度关系h_Ah_B；若B、C两铁块下落的高度相同，则两铁块质量的关系m_Bm_C（以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。

实验探究题容易

2. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小江同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，小球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）此实验是通过观察小球和纸盒在水平面移动的距离，来比较三个小球到达水平面时动能的大小，这种实验方法称为（选填“控制变量法”或“转换法”）；

（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图，得出的结论是；

（3）如果水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

实验探究题容易

3. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如a、b、c三图所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，撞击放在水平木板上的木块，使木块水平滑行，虚线位置为木块滑行一段距离后停止的位置。

（1）实验中通过反映小球动能的大小；

（2）比较两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系；

（3）比较a、b两图进行的实验，可以得到运动速度相同的小球，质量越大，它的动能；

（4）根据实验结论，交通部门规定上高速的运营客车不允许（写出一条即可），确保行车安全。

实验探究题容易

1. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。

(1) 实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越，动能越大；小球的动能是由转化来的；

(2) 小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“＞”或“＝”或“＜”）。

综合题普通

2. 2021年，高空坠物列入刑法．某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿．警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为24m/s．请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层．（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力）

(1) I推导Ⅱ的依据是：当物体质量一定时，物体越大，动能越大．

(2) 玻璃瓶下落过程中，能转化为能是通过重力实现的．

(3) Ⅲ推导IV的依据是：当物体质量一定时，物体越高，重力势能越大．

(4) 分析表一和表二的数据及相关条件推算出肇事者大致在层．

表一：

速度（m/s）	动能（J）
12	7.2
16	12.8
20	20
24	28.8
28	39.2

表二：

动力势能（J）	楼层（层）
13	5
19	7
25	9
31	11
36	13

综合题普通

3. 如1图所示，实验小组“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。让钢球在斜面上由静止滚下，撞击水平面上同一位置的木块后停下。

(1) 实验过程中，研究的是（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；

(2) ①如1图甲、乙所示，不同质量的钢球，在斜面上的同一高度由静止滚下，钢球到达水平面时速度（选填“相同”或“不相同”）；

②分析比较甲和丙两组实验可知，物体质量相同时，，动能越大；

(3) 如1图，若水平面绝对光滑，木块被撞击后在水平面上将做，进一步推理可知，力（选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因；

(4) 如2图所示，小球从斜面左边同一高度滚下，调节图中右边斜面呈不同角度，不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是。

综合题普通

1. 如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验，下列说法正确的是（　　）

A. 实验中让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放是探究物体动能大小与高度的关系 B. 实验中让不同质量的钢球从斜面的相同高度由静止释放是探究物体动能大小与质量的关系 C. 该实验中，物体的动能是指木块B的动能 D. 钢球A由斜面滑下时，机械能保持不变

单选题普通

2. 探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（　　）

A. 水平面越光滑越好 B. 实验研究的是木块的动能大小 C. 小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 D. 小球质量越大，动能越大

单选题普通

3. 小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（　　）

A. 水平表面必须光滑 B. 让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放 C. 实验得到结论，物体的速度越大，动能越大 D. 用木块移动的距离表示小车动能大小

单选题普通

1. 为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力。

(1) 实验中是通过观察来判断钢球的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择两图所示实验来进行比较；

(2) 实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功；

(3) 若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是______（填写序号）； A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于 $\text{[math]}$ 的钢球 D. 换质量小于 $\text{[math]}$ 的钢球

(4) 小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t，B小球通过凹形槽的时间为 $\text{[math]}$ ，则通过时间较长的是小球（选填“A”或“B”）。

实验探究题困难

2. 为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，小明设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力。

(1) 实验中通过观察来判断（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择两图所示实验来进行比较；若将甲、乙两图中的木块均移走，并适当调节斜面倾角和钢球释放高度，（选填“能”或“不能”）研究物体的动能大小与速度的关系；

(2) 实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功。若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是（填写序号）；

A.换质量更大的木块 B.降低钢球开始的高度

C.换质量大于 $\text{[math]}$ 的钢球 D.换质量小于 $\text{[math]}$ 的钢球

(3) 小华还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为 $\text{[math]}$ ， B小球通过凹形槽的时间为 $\text{[math]}$ ，则通过时间较长的是小球（选填“A”或“B”）。

实验探究题困难

3. 用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。

(1) 该实验研究对象是（选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较来比较动能大小；

(2) 分析甲、乙两图，小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球，最终可得结论：；

(3) 有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：

方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离；

方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。

该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案；另一个方案无法完成的原因是：该方案中木块移动的距离（选填“不相等”、“相等”）。

实验探究题困难

1. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）

A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系

单选题普通

2. 为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。

⑴该实验中所探究物体的动能是指的动能；（选填“钢球”或“木块”）

⑵由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；

⑶如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的由静止滚下，目的是，可得出结论：；

⑷若斜面下方水平面光滑，本实验达到实验目的。（选填“能”或“不能”）

实验探究题普通

3. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：

（提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？

（猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；

由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。

（进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。

物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越；

（分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：；

（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。

实验探究题普通