Question

在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)．讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止．

（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用______兩圖；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證______相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是______．
（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是______．
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察______來比較鐵球動能的大小，從而得出結(jié)論的．下面的四個實(shí)例中也采用這種研究方法的是______．
A．認(rèn)識電壓時(shí)，我們可以用水壓來類比
B．用磁感線來描述磁場
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過重物提升的高度來判斷電流做功的多少
D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關(guān)系
（4）若水平面絕對光滑，鐵球?qū)⒆鯻_____運(yùn)動．

Answer 1

【答案】分析：首先需掌握影響動能大小的因素：速度和質(zhì)量；
（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運(yùn)動；
（2）分析甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，得出影響動能的因素；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過對紙盒做功的多少，來體現(xiàn)小球動能的大小；
（4）若運(yùn)動的物體不受阻力，將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去．
解答：解：（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同，質(zhì)量不同，所以應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，因此要選擇甲、乙兩圖；
（2）甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，球的質(zhì)量相同，甲滾下的高度大于丙滾下的高度，甲將紙盒推動得更遠(yuǎn)，說明動能更大，可得質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，它具有的動能就越大；
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察紙盒被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法；
A、認(rèn)識電壓時(shí)，我們可以用水壓來類比，這是類比的方法；B、用磁感線來描述磁場，屬于建模法；C、探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過重物提升的高度來判斷電流做功的多少，采用了轉(zhuǎn)換法的思想；D、保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關(guān)系，采用了控制變量法的思想，所以應(yīng)選C；
（4）若水平面絕對光滑，鐵球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動．
故答案為：（1）甲、乙；鐵球到達(dá)水平面時(shí)的初速度；讓鐵球從同一斜面的同一高度由靜止開始運(yùn)動；（2）質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它具有的動能就越大；（3）紙盒被撞擊后移動的距離； C；（4）勻速直線．
點(diǎn)評：此題是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及控制速度的方法，同時(shí)考查了動能與物體速度的關(guān)系，在總結(jié)結(jié)論時(shí)注意控制的變量，也涉及到了物理中的其他研究方法，要注意理解和區(qū)別．