Question

5．小麗同學(xué)利用如圖所示的裝置：
（1）“研究動(dòng)能大小與速度大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，她使用同一小球A，通過(guò)改變小球A在斜面上的高度來(lái)改變小球A到達(dá)水平面時(shí)速度的大小，通過(guò)比較木塊B移動(dòng)距離來(lái)比較小球動(dòng)能的大�。�
（2）如果小麗同學(xué)想“研究動(dòng)能大小與質(zhì)量大小的關(guān)系”，他應(yīng)該添加器材質(zhì)量不等的另一鋼球？具體做法：用不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滑下，通過(guò)比較木塊被推動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能的大�。�

Answer 1

分析 （1）研究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，要采用控制變量法；由于動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，故在分析時(shí)應(yīng)用控制變量的思維考慮，當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要控制速度，即讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制質(zhì)量，即應(yīng)選擇質(zhì)量相同的鋼球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同；物體動(dòng)能的大小，可由它對(duì)外做功的多少來(lái)體現(xiàn)．球把木塊推出的距離長(zhǎng)，說(shuō)明的物體對(duì)外做的功多，進(jìn)而體現(xiàn)它的動(dòng)能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．即比較木塊被推得距離的長(zhǎng)短，即可知小球動(dòng)能的多少．
（2）要想研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要換用不同質(zhì)量的小球從斜面相同的高度滑下．

解答 解：（1）用同一個(gè)小球，目的是讓質(zhì)量相同，研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；改變小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端的速度，應(yīng)讓它們從斜面的不同高度自由釋放；小球的動(dòng)能在小是能過(guò)它對(duì)水平面上放置的木塊做功多少來(lái)體現(xiàn)的，觀察木塊B被推動(dòng)距離的長(zhǎng)短即可．
（2）若想繼續(xù)研究物體的動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的速度不變，改變小球的質(zhì)量；
具體做法：用不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滑下，通過(guò)比較木塊被推動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能的大�。�
故答案為：（1）小球A在斜面上的高度；移動(dòng)距離；（2）質(zhì)量不等的另一鋼球；用不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滑下，通過(guò)比較木塊被推動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能的大��；

點(diǎn)評(píng) 明確本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法