Question

小明為了探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)，他設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，
（1）讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①要探究動能與物體運(yùn)動速度的關(guān)系應(yīng)選用

甲

圖，選擇的理由是：

小球的質(zhì)量相同，到達(dá)水平面時速度不同

．
②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是

使小球到達(dá)水平面時的速度相同

．
③實(shí)驗(yàn)中我們無法直接觀察到小球動能的大小，我們可以通過觀察

小球撞擊木塊前進(jìn)的距離

來判斷小球動能的大�。�
④甲組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

當(dāng)小球質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大

．

Answer 1

分析：①要探究動能與物體運(yùn)動速度的關(guān)系，應(yīng)使物體的質(zhì)量相同，速度不同，所以應(yīng)使小球從不同的高度滾下；
②為使小球到達(dá)水平面的速度相同，應(yīng)使小球從同一高度處滑下；
③實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推動的距離來反映小球的動能大��；
④分析甲組實(shí)驗(yàn)中相同的量和不同之處，根據(jù)木塊被推動的距離得出小球動能大小與速度的關(guān)系．

解答：解：①甲圖中，讓質(zhì)量相同的小球從不同的高度滾下，控制了質(zhì)量相同，速度不同，所以是探究動能大小與速度的關(guān)系；
②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下，是為了使兩個質(zhì)量不同的小球到達(dá)水平面時的速度相同，通過木塊被推動的距離探究出動能和質(zhì)量的關(guān)系；
③實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推動的距離來判斷小球動能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；
④由甲圖知，小球的質(zhì)量相同，從斜面滾下的高度越大，到達(dá)水平面的速度越大，木塊被小球推動得距離越大，說明小球的動能越大，可得：當(dāng)小球質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大．
故答案為：①甲；小球的質(zhì)量相同，到達(dá)水平面時速度不同．
②使小球到達(dá)水平面時的速度相同．
③小球撞擊木塊前進(jìn)的距離．
④當(dāng)小球質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大．

點(diǎn)評：動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，所以在探究動能大小與影響因素的關(guān)系時，需用到控制變量法；
實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推動的距離來判斷小球動能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；
掌握實(shí)驗(yàn)中控制小球速度的方法，即控制小球從斜面上滾下時的高度，這也是此實(shí)驗(yàn)中經(jīng)�？疾榈膬�(nèi)容．