Question

30、小紅設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關(guān)．

實驗步驟：①讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從高度不同的A處和B處開始向下運動，然后與放在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，如圖甲所示．
②讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從相同高度的B處開始向下運動，然后與放在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，如圖乙所示．
（1）物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是

控制變量

法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用紙盒移動的距離來表示小球動能的大�。�
（2）選用圖甲探究的是動能與

速度

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大

．
選用圖乙探究的是動能與

質(zhì)量

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

速度一定時，質(zhì)量越大，物體的動能越大

．

Answer 1

分析：（1）動能的決定因素有質(zhì)量和速度，應(yīng)結(jié)合控制變量法去分析解決，當(dāng)研究與其中一個因素的關(guān)系時，應(yīng)該控制另一個因素不變，可以觀察紙盒滑行的距離判斷其動能的大��；
（2）通過觀察球把紙盒推出距離的遠(yuǎn)近判斷球的動能大小，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．

解答：解：（1）因影響動能大小的因素有兩個，因此在探究動能與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)控制另一個因素不變，這種研究問題的方法叫控制變量法；
實驗時把球的動能大小轉(zhuǎn)化為紙盒滑行距離的遠(yuǎn)近，這是一種轉(zhuǎn)換的思想方法；
（2）甲圖中的球的質(zhì)量相同，所處高度不同，可以探究動能大小與速度的關(guān)系；
由圖可知，位置越高的球，把紙盒推出的距離越遠(yuǎn)，因此可以得出的結(jié)論是：在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；
由乙圖可知，兩球的所處的高度相同，但兩球的質(zhì)量不同，可以探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系；
質(zhì)量越大的球把紙盒撞擊的更遠(yuǎn)，因此可以得出的結(jié)論是：速度一定時，質(zhì)量越大，物體的動能越大；
故答案為：（1）控制變量；
（2）速度；質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大；
質(zhì)量；速度一定時，質(zhì)量越大，物體的動能越大．

點評：解決此類多因素問題時要運用控制變量法進(jìn)行分析，反映動能多少運用轉(zhuǎn)換法．