Question

19．利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的質(zhì)量大小為m_A＜m_B．

（1）圖甲、乙中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)．
（2）比較圖甲、乙實驗，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結(jié)論：速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
（3）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）圖丙中小球B到達豎直位置時的速度．
（4）圖乙、丙比較，圖丙中木塊C滑行得更遠些，由此可得出結(jié)論：物體速度越大，動能越大．這個結(jié)論的不足之處是缺少“質(zhì)量相同”這個條件．

Answer 1

分析 （1）比較甲乙兩圖的速度和質(zhì)量的關(guān)系便可得出結(jié)論；
（2）木塊被撞出得遠，說明小球的動能大，根據(jù)動能大小和質(zhì)量大小比較，得出動能和質(zhì)量的關(guān)系；
（3）比較乙丙兩圖中，兩次小球下降的高度得出兩次小球速度的大小關(guān)系；
（4）根據(jù)控制變量的思想對結(jié)論的內(nèi)容進行分析．

解答 解：
（1）甲乙兩圖中，小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球同時到達豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)；
（2）m_A＜m_B，兩球的速度相同，B球能將木塊C撞得更遠，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（3）乙丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ₁＜θ₂，丙圖中小球的高度大于乙圖中小球的下降高度，所以丙圖小球的速度更大；
（4）比較乙、丙兩圖，圖丙中木塊C滑行得更遠些，說明質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能越大；所以這個結(jié)論的不足之處是：缺少“質(zhì)量相同”這個條件．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大；（3）小于；（4）缺少“質(zhì)量相同”這個條件．

點評 此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作，同時考查了學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論的能力．