Question

【題目】小偉猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓小球沿同一光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止。

（1）小球進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能是由_______轉(zhuǎn)化來的，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過_______來比較動(dòng)能大小。

（2）圖甲是控制兩球的__　相等，探究的是動(dòng)能與__的關(guān)系，得出的結(jié)論是：_____。

（3）圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的___。選用圖乙探究的是動(dòng)能與______的關(guān)系，得出的結(jié)論是____。

（4）實(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法有__和___；若使用的木塊質(zhì)量較大，為確保實(shí)驗(yàn)仍有較明顯的現(xiàn)象，有很多種方法。請答一種方法：_____________________。

Answer 1

【答案】重力勢能木塊移動(dòng)的距離質(zhì)量速度質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大速度物體質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，物體動(dòng)能越大控制變量轉(zhuǎn)換法減小木塊摩擦力

【解析】

（1）小球從斜面滾下重力勢能減少，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，故小球進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過木塊移動(dòng)的距離來比較動(dòng)能大小。(2)由甲圖可知，兩球質(zhì)量相同，所以是控制兩球的質(zhì)量相等；而兩球所處高度不同，兩球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度不同，故探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系；根據(jù)甲圖可知，質(zhì)量相同時(shí)，小球從斜面上較高的高度滾下時(shí)，小球到達(dá)斜面底端的速度大，紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說明速度大的小球其動(dòng)能大；由此得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大。(3)選用圖乙時(shí)，從斜面的同一高度滾下，讓小球到達(dá)斜面底端的速度相同；圖乙中兩球的質(zhì)量不同，故選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；根據(jù)乙圖可知，高度相同時(shí)，小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同，質(zhì)量大的小球撞擊紙盒后，紙盒運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說明質(zhì)量大的小球其動(dòng)能大；由此得出結(jié)論：速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（4）實(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法有控制變量和轉(zhuǎn)換法；若使用的木塊質(zhì)量較大，為確保實(shí)驗(yàn)仍有較明顯的現(xiàn)象，可減小木塊摩擦力。