Question

2．小明為了探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，他設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
在上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
（1）要探究動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系應(yīng)選用甲圖，選擇的理由是：小車的質(zhì)量相同，下滑高度不同．
（2）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是使小車到達(dá)斜面底端（水平面）時(shí)速度相同．
（3）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）要研究動(dòng)能與速度關(guān)系，就要控制兩車質(zhì)量相同，速度不同．由此入手分析；
（2）小車起始點(diǎn)的高度，可以反映小車的速度．高度相同是為了控制到達(dá)斜面底端時(shí)速度相同；
（3）甲乙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中，分別了控制了小車的質(zhì)量和速度相同，改變小球的速度和質(zhì)量，由此得出動(dòng)能與速度、質(zhì)量的關(guān)系．

解答 解：（1）要研究動(dòng)能與速度關(guān)系，應(yīng)該控制小車的質(zhì)量相同，改變小車的速度，甲圖中質(zhì)量相同小車處于同一斜面的高度越大，下滑時(shí)速度越大，滿足這兩個(gè)條件；
（2）小車起始點(diǎn)的高度在這題代表了速度的大小，讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小車從同一高度滾下的目的是：使小車到達(dá)斜面底端時(shí)速度相同；
（3）甲圖的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；乙圖的結(jié)論是：速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大；
所以綜合起來的結(jié)論是：物體動(dòng)能大小與其質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量相同，速度越大動(dòng)能越大；速度相同，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．
故答案為：（1）甲；小車的質(zhì)量相同，下滑高度不同；（2）使小車到達(dá)斜面底端（水平面）時(shí)速度相同；（3）物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 結(jié)合控制變量法，找出實(shí)驗(yàn)中的不同點(diǎn)：高度代表的速度的不同，是解決此題的關(guān)鍵．同時(shí)考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)物理規(guī)律的能力．