Question

3．在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們做了如圖所示三個實驗，質量為m和2m的小球分別沿同一斜面按照實驗要求下滑，與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．下列說法正確的是（　�。�

• A． 實驗中所探究的“物體的動能”是指紙盒的動能
• B． 此實驗中物體動能的大小是通過紙盒移動的距離來表示的
• C． 由甲乙兩圖可知物體動能的大小與物體的速度無關
• D． 由甲丙兩圖可知，物體的動能大小與物體的高度有關

Answer 1

分析 （1）實驗中利用了轉換法來進行探究活動，小球能夠做功是觀察小球推動紙盒運動距離的遠近來體現(xiàn)小球具有動能的大小；
（2）由于動能的大小可能給多個因素有關，應用控制變量法來分析，高度相同時，小球滑到相同的水平面的速度就會相同，是為了控制小球的速度相同，控制小球的質量不同，來探究動能與質量的關系；為了探究動能大小與速度的關系應控小球的制質量不變，改變小球的速度，結合題干中甲、乙、丙三幅圖分析小球質量和高度的關系，便可得出結論．

解答 解：
（1）在物理學中，能夠做功的多少表示物體具有能量的大小，實驗中小球能夠做功體現(xiàn)在推動小紙盒運動，推動紙盒移動的距離越遠，說明小球能夠做的功越多，小球具有的動能就越大，所以通過觀察小紙盒被推動的距離的大小，可以判斷小球動能的大小，故A錯誤，B正確；
（2）甲、乙兩次實驗，小球的質量相同，B滾下的高度大于A滾下的高度，B將紙盒推動得更遠，說明動能更大，可得：質量相同的物體，運動速度越大，它具有的動能就越大，故C錯誤；
（3）甲、丙兩圖中，讓質量不同的小球從相同高度自由下滑，是控制小球的速度相同來探究動能大小與質量的關系，由甲、丙兩圖實驗現(xiàn)象可得出結論：速度相同時，質量越大，物體具有的動能就越大，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，實驗應用了轉換法和控制變量法，掌握轉換法與控制變量法的應用、分析圖示實驗即可正確解題．