(2011•武汉)如图所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关.

(2011•武汉)如图所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关.
(1)将A、B两球(mA<mB)分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到它们并排滚动且始终相对静止.这表明在滚动的任一时刻,两球的速度______,且两球的速度跟______无关.
(2)分别在水平桌面上的C、C′处放置相同的木块,再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到______球将木块撞得更远.由此可得出结论:①______;
②______.
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三向大插头 幼苗

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解题思路:(1)由于两球原来的位置相同,运动了一段时间后,两球的位置没有变化,极始终相对静止,由此可知,两球的速度大小关系.
由题意知,两个球的质量不同,但两球的速度始终相等,由此得到球的速度与质量的关系.
(2)由于两球的质量不同,速度相同,根据动能的决定因素可知其动能大小不同,所以将球撞击的距离也不同,动能大的球将木块撞得更远.因此要确定哪个球将木块撞击的更远,就要先确定哪个球的动能更大.
①通过球木块被撞击的距离远近可以体现物体球的动能的多少.根据两个球的相同点与不同点,利用控制变量法的思想,即可得出结论.
②球下落的过程,是将重力势能转化为动能的过程,转化出来的动能越多,说明物体具有的重力势能就越多.根据两球开始下落是的相同点与不同点,利用控制变量法的思想,可以得出重力势能与质量的关系.

(1)由于两球从相同的高度同时滚落,且在每一时刻,两者的位置都相对静止,即,经过了相同的时间,运动的距离相同,由此可知,两球的速度始终相等.
由题意知,两个球的质量不同,但在每一时刻的速度相同,所以两个球的速度大小与质量无关.
(2)到达底端时,两球的速度相等,由于B球的质量大,所以,根据动能的决定因素可知,其动能就大,将木块撞击的就远.
A、B两个球的速度大小相同,由于质量的不同导致了两个球的动能不同,并且质量大的物体的动能大,由此可得出如下结论:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大或物体的动能与它的质量有关.
球在向下滚动的过程中,是将球的重力势能转化为动能,B球的动能大,说明B球原有的重力势能也大,由于A、B两球的高度相同,质量不等,由此可以得出,物体的重力势能大小与物体的质量有关,且质量越大,重力势能就越大.
故答案为:(1)相同;质量;
(2)B;①运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大(物体的动能与它的质量有关);
②高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大(物体的重力势能与它的质量有关).

点评:
本题考点: 动能和势能的转化与守恒;运动和静止的相对性;探究影响物体动能大小的因素.

考点点评: 在此题中,物体动能的多少通过木块移动距离的远近反应出来;把握两个球的异同点,根据实验现象,结合控制变量法的思路,即可确定球的动能、重力势能与质量的关系.

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