Question

15．在研究物體的動能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，讓同一小球兩次分別從同一滑軌的A處和B處自由滾下：
（1）此實(shí)驗(yàn)中，通過觀察紙盒移動的距離來比較小球的動能大小
（2）同一小球分別從同一滑軌的不同高度A處和B處滾下，它們到達(dá)水平面時速度v_A大于v_B．（填“大于”“小于”“等于”）由此可知小球的動能大小與它的速度有關(guān)．
（3）為了使實(shí)驗(yàn)探究的目的更全面，你認(rèn)為他們還需要添加的器材是A
A．質(zhì)量不同的小球        B．質(zhì)量不同的紙盒．

Answer 1

分析 解答此題先弄清下列三個要點(diǎn)：
①小球的動能的大小由小球的質(zhì)量和速度來決定．
②研究動能與速度關(guān)系時，要控制質(zhì)量一定，改變速度；研究動能與質(zhì)量關(guān)系時，要控制速度一定，改變質(zhì)量．
③小球撞擊紙盒前的速度是通過在斜面上自由釋放時的高度來控制的；小球動能的大小是通過紙盒被撞擊的距離來體現(xiàn)的．

解答 解：（1）小球推動紙盒，對紙盒做功，對紙盒做功的多少體現(xiàn)小球動能的多少．小球?qū)⒓埡型频脑竭h(yuǎn)，說明小球的動能越多．
（2）同一個球，控制了球的質(zhì)量相同，從不同的高度A、B滾落，它們到達(dá)水平面時速度v_A大于v_B．說明了速度不同，由此可知研究的是物體動能大小與速度的關(guān)系．
（3）動能大小和質(zhì)量、速度兩個因素有關(guān)，因此為了使實(shí)驗(yàn)探究的目的更全面，研究與質(zhì)量關(guān)系時要改變小球質(zhì)量，控制小球速度不變．
故答案為：（1）紙盒移動的距離；（2）大于；速度；（3）A．

點(diǎn)評 （1）注意兩個方法：
①控制變量法：研究動能與速度關(guān)系時保持質(zhì)量一定；研究動能與質(zhì)量關(guān)系時保持速度一定．
②轉(zhuǎn)換法：小球自由釋放的高度體現(xiàn)了速度；紙盒被撞擊距離體現(xiàn)了小球動能大小．
（2）易錯之處辨析：動能與高度無關(guān)，實(shí)驗(yàn)中在不同高度釋放小球是為了獲得不同的速度．