Question

利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的質(zhì)量分別為m_A、m_B（m_A＜m_B）．
（1）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置．這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的

 

無關(guān)．
（2）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)．由此可得出結(jié)論：

 

．
（3）圖乙中小球B到達(dá)豎直位置時的速度

 

（選填“大于”、“小于”或“等于”）圖丙中小球B到達(dá)豎直位置時的速度．
（4）如圖乙、丙所示，丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：

 

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Answer 1

分析：（1）比較甲乙兩圖的速度和質(zhì)量的關(guān)系便可得出結(jié)論；
（2）木塊被撞出得遠(yuǎn)，說明小球的動能大，根據(jù)動能大小和質(zhì)量大小比較，得出動能和質(zhì)量的關(guān)系；
（3）比較乙丙兩圖速度的大小，根據(jù)小球被撞得距離比較出動能的大小，從而得出結(jié)論．

解答：解：（1）甲乙兩圖中，小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球同時到達(dá)豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)；
（2）m_A＜m_B，兩球的速度相同，B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（3）乙丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ₁＜θ₂，所以丙圖小球的速度更大；
（4）圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，說明質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）速度相同時，物體質(zhì)量越大，它的動能就越大；（3）小于；（4）質(zhì)量相同時，物體速度越大，它的動能就越大．

點評：此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作，同時考查了學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論的能力．