近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。某同学设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1<m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1<h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。

1. 近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。某同学设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m₁和m₂（m₁<m₂）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h₁<h₂）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。

(1) 比较两图可以模拟汽车超载带来的危害；

(2) 忽略碰撞过程中机械能损失，小球的动能最终转化为能。

【考点】

探究影响物体动能大小的因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 交通管理部门对不同车型设定了差异化的最高行驶速度。某兴趣小组认为这样设定可能与物体的动能有关，因此对不同汽车限速问题进行一次模拟探究，所用的实验器材有质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。实验装置如图所示，将小球从斜面上由静止开始释放，小球推动木块向前移动一段距离后停下来。

(1) 研究动能与速度的关系时，要控制小球的相同，通过改变静止释放时的来改变小球到达水平面时的速度、这种研究问题的方法叫做法。

(2) 通过比较来反映小球动能的大小，这种研究问题的方法叫做法。

(3) 该小组同学记录的部分实验数据如表二所示。

表二

实验序号	1	2	3	4	5
小球质量m/g	10	20	30	10	10
小球释放的高度h/cm	5	5	5	10	15
木块移动距离s/cm	10	18	29	38	86

①分析序号为1、4、5的三组实验数据，可以得出的结论是：小球质量一定时，速度越大，动能越；

②分析序号为的三组实验数据，可以得出的结论是：小球速度一定时，质量越大，动能越大。

(4) 综上分析可知，质量更大的卡车设定的最高行驶速度要更一些。

实验探究题普通

2. 如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s，由此比较小球动能的大小。

(1) 实验中，探究的动能是指______（填选项）； A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块前的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击的动能

(2) 实验中，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与的关系；

(3) 实验中，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，测量所得的数据记录在下表中。根据这些实验数据，可以得到的结论是：。

实验次数	1	2	3
钢球质量m/g	20	40	60
钢球下落高度h/cm	20	20	20
木块滑行距离s	近	较远	远

实验探究题普通

3. 物理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：

（1）提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？

（2）猜想假设：由“十次车祸九次快”猜想：汽车的动能可能跟有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：汽车的动能可能跟有关；

（3）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，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离 $\text{[math]}$ 。木块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，实验中探究的动能是指（选填序号）；

A. 金属球在斜面上的动能 B. 金属球撞击木块前瞬间的动能

C. 金属球撞击木块后的动能 D. 木块被金属球撞击后的动能

（4）分析论证：由两幅图可知动能大小与质量有关；由两幅图可知动能大小与速度有关。

实验探究题普通