Question

1．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，小麗同學設計了如圖所示甲、乙、丙三次實驗．讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止．

（1）要探究動能大小與物體質量的關系應選用甲乙兩圖所示實驗；實驗中應保證兩小球從斜面到達水平面上時的速度相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是質量不同的小球從同一高度處由靜止?jié)L下．
（2）選用甲、丙兩次實驗可以得出的結論是：質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大．
（3）孩實驗是通過觀察紙盒移動的距離來比較鐵球動能的大小，從而得出結論的．下面的四個實例中也采用這種研究方法的是C
A．認識電壓時，我們可以用水壓來類比
B．用磁感線來描述磁場
C．探究影響重力勢能大小的因素，用“樁”被打人沙的深度表示重力勢能的大小
D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關系
（4）若水平面絕對光滑，鐵球最終將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）動能的大小與物體的質量和速度有關，在探究過程中需用到控制變量法；
（2）實驗中通過小球推動紙盒的距離來反映小球動能的大小，用到轉換法；
（3）根據(jù)牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，運動后將保持勻速直線運動．

解答 解：（1）要探究動能大小與物體質量的關系，應使小球到達水平面的速度相同，質量不同，所以應用質量不同的小球從同一高度處由靜止?jié)L下，所以應選用甲乙兩圖．
（2）甲、丙兩次實驗，小球的質量相同，滾下的高度不同，滾下的高度越大，達到水平面的速度越大，紙盒被推動得越遠，說明小球的動能越大，可以得出的結論是在質量一定時，物體的速度越大，動能越大；
（3）該實驗是通過紙盒移動的距離來表示小球具有的能量大小，用到了轉換法；
A．認識電壓時，我們可以用水壓來類比，用到了類比法；
B．用磁感線來描述磁場，用到了模型法；
C．探究影響重力勢能大小的因素，用“樁”被打人沙的深度表示重力勢能的大小，屬于轉換法；
D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關系，用到的是控制變量法；
所以C符合題意．
（4）若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律可知，鐵球將做勻速直線運動．
故答案為：（1）甲乙；速度； 質量不同的小球從同一高度處由靜止?jié)L下；（2）質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大； （3）紙盒移動的距離；C；（4）勻速直線．

點評 此題是探究影響動能大小的因素實驗，主要考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用，并要掌握實驗中控制速度和改變速度的方法．