Question

在探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中：
（1）如圖甲所示，小明先探究動能大小與速度關(guān)系，他控制小車的

質(zhì)量

保持不變，讓小車從斜面的

不同

（填“同一”、“不同”）高度下滑，目的是

改變小車剛到水平面時的速度

．通過比較

小車推動木塊距離的遠近

，可以比較小車具有的動能．
（2）小明在操作中發(fā)現(xiàn)，不用斜面而直接通過人手推小車，也可以使小車在水平木板上運動．若采用此方法

不能

（填“能”或不能“”）探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，理由是：

用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度不同

．
（3）而小華認為去掉木塊，利用粗糙且足夠長的木板，通過比較小車在木板上運動的距離也能比較小車動能的大�。�于是她據(jù)此設(shè)計探究動能與質(zhì)量關(guān)系的實驗，通過在小車上加砝碼來改變質(zhì)量，得到如圖乙所示的實驗情形，她感到很困惑．經(jīng)過討論，形成以下不同的意見，你認為正確的是：

D

A．在速度相同的條件下，質(zhì)量越大，物體具有的動能越小
B．小車在水平木板上運動的過程中，不存在能量轉(zhuǎn)化，因此無法比較小車動能大小
C．小車動能不可以直接比較，只能轉(zhuǎn)化為小車對木塊所做的功才能比較
D．小車在水平木板上所受摩擦力大小不同，無法根據(jù)小車通過路程比較小車動能大�。�

Answer 1

分析：（1）若一個物體能夠?qū)ν庾龉�，我們就說該物體具有能量，在實驗中我們一般將物體具有能量的多少轉(zhuǎn)化為其能對外做功的多少，故此實驗把物體具有動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小車的動能越大．
（2）動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，對于此類多因素問題應(yīng)利用控制變量法的思路去分析解決；
（3）①在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，物體的質(zhì)量越大，說明克服摩擦做功會更多，運動較長的距離，然后推理出質(zhì)量與動能的關(guān)系．
②該實驗中小車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，存在能量轉(zhuǎn)化；
③物體由于運動具有的能叫動能，影響動能的因素是質(zhì)量和速度，

解答：解：（1）讓同一小車從斜面不同高度滑下，是為了控制質(zhì)量不變，研究動能大小與速度的關(guān)系；因此實驗中他控制小車的質(zhì)量保持不變，讓小車從斜面的 不同高度下滑，目的是改變小車剛到水平面時的速度．通過比較 小車推動木塊距離的遠近，來比較小車具有的動能；
（2）不用斜面而直接通過人手推小車，也可以使小車在水平木板上運動．但不能保證用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度相同，不能控制好變量．
所以采用此方法不能探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）A、在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，物體的質(zhì)量越大，物體克服摩擦做功越多，因此滑行距離越遠，即在速度相同時，物體質(zhì)量越大具有的動能就越多，故A錯誤．
B、小車從斜面上滑下過程中，小車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；
C、影響運動物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，通過在小車上加砝碼來改變質(zhì)量，可以直接比較小車動能，故C錯誤；
D、小車在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此無法根據(jù)小車通過路程比較小車動能大小，故D正確．
故答案為：（1）質(zhì)量；不同；改變小車剛到水平面時的速度；小車推動木塊距離的遠近；（2）不能；用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度不同；（3）D．

點評：本題主要考查學(xué)生分析實驗現(xiàn)象的能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們在平常的試驗中多注意分析實驗的方法．