Question

19．在研究物體的動能與哪些因素有關的實驗中，小華首先猜想：
A．物體的動能可能與物體的質量有關
B．物體的動能可能與物體的速度有關
C．物體的動能可能與物體的材料有關
為了驗證猜想，小華設計了以下探究試驗：
讓小球從斜面上某一高度靜止釋放，撞擊靜止在水平面上的木塊，實驗過程如圖甲、乙、丙、丁所示．圖中m₁＜m₂、s₁＜s₂、s₁＜s₃、h₁＜h₂，水平面上所用的木塊是同一木塊．
（1）小華通過比較甲和乙得出猜想B（填猜想代號）是正確的．
（2）小華通過比較甲、丙兩次實驗，得出猜想A是正確的．
（3）鋼球沿斜面滾下過程中，重力勢能減小，動能增大（均選填“增大”、“減小”或“不變”）；
（4）觀察木塊被撞擊后移動的距離的長短，是為了判斷動能的大��；若水平面絕對光滑，本實驗將不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的．

Answer 1

分析 （1）要驗證物體的動能與物體速度的關系，需要保持物體質量相同，物體的速度不同，觀察木塊移動的距離，分析解答；
（2）要驗證物體的動能與物體質量的關系，需要保持物體運動速度相同，物體的質量不同，觀察木塊移動的距離，分析解答；
（3）重力勢能的影響因素是質量和高度；動能的影響因素是質量和速度；
（4）本實驗通過轉化法分析解答物體動能的影響因素；水平面絕對光滑，無摩擦力，所以木塊將做勻速直線運．

解答 解：（1）甲乙對比，小球的質量相等，從不同高度下滑，速度不同，木塊移動距離不同，說明物體的動能與物體的速度有關，故可驗證猜想B；
（2）要驗證猜想A，物體的動能與物體質量的關系，需要保持物體運動速度相同，物體的質量不同，觀察木塊移動的距離，甲、丙兩次實驗符合；
（3）鋼球沿斜面滾下過程中，因為質量不變，高度減小，所以重力勢能減小，又因為速度增大，所以動能增大；
（4）此實驗把動能的大小轉換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大，觀察木塊被撞擊后移動的距離的長短，是為了判斷動能的大��；
如果水平面絕對光滑，則木塊在水平方向沒有摩擦力，被撞擊后木塊將以恒定的速度永遠運動下去，本實驗將不能達到目的．
故答案為：（1）B；（2）甲、丙；（3）減��；增大；（4）動能的大小；不能．

點評 動能的大小與物體的質量和速度有關，注意控制變量法的應用，動能的大小通過小小球撞擊木塊的距離來反映動能的大小，體現(xiàn)了轉換法．