Question

18．小華為了探究物體動能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗．
實驗甲：質(zhì)量相同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
實驗乙：質(zhì)量不同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
（1）要探究物體動能的大小與速度的關(guān)系應(yīng)選用甲圖裝置（填“甲”、“乙”）．
（2）由實驗乙可以得出的結(jié)論是：物體速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
（3）這個實驗中，利用木塊被碰撞后移動的距離長短來比較物體的動能大�。�下列實例中與此實驗方法相同的有②．（填編號）
①認(rèn)識電流大小時，用水流進行類比
②用小磁針探究磁體周圍的磁場
③探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）動能大小跟質(zhì)量和速度有關(guān)．在探究動能大小跟質(zhì)量關(guān)系時，控制速度大小不變；在探究動能大小跟速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變．
球的大小可以改變球的質(zhì)量，球從同一斜面不同高度滑下可以改變球到底斜面底部的速度．
（2）動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān)．質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大．
（3）小球動能大小不能直接觀察，而是通過小球推動木塊運動距離來反映，小球推動木塊運動越遠，小球動能越多．

解答 解：（1）甲圖，同一小球質(zhì)量相同，同一小球從同一斜面不同高度滑下，到底斜面底部的速度不同，所以甲圖探究動能大小跟速度的關(guān)系．
乙圖，不同質(zhì)量的小球從同一斜面同一高度滑下，不同質(zhì)量小球到底斜面底部的速度相同，所以乙圖探究動能大小跟質(zhì)量的關(guān)系．
（2）甲圖，小球質(zhì)量一定，小球速度越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體質(zhì)量一定時，物體速度越大，動能越大；
乙圖，小球速度一定，小球質(zhì)量越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
（3）利用木塊被碰撞后移動的距離長短來比較物體的動能大小．這種方法是轉(zhuǎn)換法．
①認(rèn)識電流大小時，用水流進行類比，這種方法是類比法．
②研究電磁鐵磁性強弱時，通過比較電磁鐵吸引大頭針多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法．
③研究電流大小與電阻的關(guān)系時，保持電壓不變，這種方法是控制變量法．
故答案為：（1）甲；（2）物體速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；（3）距離長短；②．

點評 掌握動能大小的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究動能大小跟各因素之間的關(guān)系．