29. 小南在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了图甲所示的实验方案,并进行了如下的实验:
步骤l:让钢球从斜面
A点由静止开始下滑,到达水平面时速度为
v1,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离
s1;
步骤2:让钢球从斜面
B点由静止开始下滑,到达水平面时速度为
v2,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离
s2;
步骤3:改变钢球的质量让钢球从
A点由静止开始下滑,撞击木块使木块移动,记下木块移动的距离
s3;
(1)比较
v1、
v2,可知
vl_______v2(选填“>”、“<”或“=”),原因:钢球的重力势能越大,转化为钢球的
______能越大;
(2)设计步骤l和步骤2的目的是探究动能大小与
______的关系;
(3)钢球从斜面上滑下后,碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动,木块在水平木板上滑行一段距离后停下,如图甲所示,设木块克服摩擦力所做的功为
W,钢球与木块碰撞前的动能为
Ek,则
W______Ek(选填“>”、“<”或“=”);
(4)下列实例中与此实验比较物体动能大小的方法相同的有
( )A.认识电流大小时,用水流进行类比;
B.用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的;
C.探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同;
(5)实验结束后,小南拿走木块,先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放,记录小球在相同表面上滑行到静止的距离,如图乙所示,根据此现象,小南得出了动能与速度有关的结论。你认为该同学实验方案是否合理。
______(选填“合理”或“不合理”)。
(6)为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度,有同学认为可以不用让两球都从同一斜面的同一高度处滚下,而是设计了如丙图装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可(不考虑各种能量损耗)。通过讨论发现该方法不合理,原因是:因为小球的质量不同,所以弹簧恢复原状,弹性势能全部转化为小球的动能后,小球获得的
______是不同的,是不合理的。