Question

17．小剛猜想：動能的大小可能與物體的質(zhì)量與物體的速度有關(guān)．因此，他設(shè)計了兩種實驗方案：

A、讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑．與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離（如圖甲所示）．
B、讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰．比較木塊在水平面上移動的距離（如圖乙所示）．
上述兩種實驗方案中：
（1）A方案是為了探究動能大小與速度關(guān)系，若木塊被撞后移動的距離越遠．說明小車對木塊的推力做功越多，小車撞擊木塊時的動能越大．
（2）小明想用B方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．該方案是否合理？不合理．理由是沒有控制小車到達水平面時的速度相同．

Answer 1

分析 （1）同一小車保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質(zhì)量相同時，速度越大的物體動能越大．
（2）該實驗利用了控制變量法，如果探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證運動速度相同，應(yīng)該使小車從斜面的相同高度滑下．

解答 解（1）讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大．
（2）要探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的速度相同，讓小車從斜面的同一高度滑下．
故答案是：（1）速度；做功；越大．
（2）不合理；沒有控制小車到達水平面時的速度相同．

點評 該實驗采用的物理研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法，尤其是控制變量法，因為影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，所以在探究一個因素時，必須保證另一個影響因素不變．