Question

（2008?玄武區(qū)一模）某同學(xué)在探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：

步驟1：讓鋼球從斜面A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時速度為v₁，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S₁；
步驟2：讓鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時速度為v₂，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S₂；
步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S₃．
（1）比較v₁、v₂，可知v_l

＞

V₂（選填“＞”、“＜”、“=”）這是因?yàn)?!--BA-->

小球在A點(diǎn)處具有的重力勢能大于在B點(diǎn)處的重力勢能

．
（2）設(shè)計(jì)步驟1和步驟2的目的是

探究在質(zhì)量一定時，物體動能的大小與速度的關(guān)系

．
（3）比較步驟

1

和步驟3可以探究動能大小和物體

質(zhì)量

的關(guān)系．

Answer 1

分析：此題中研究了物體動能與質(zhì)量、速度兩個物理量間的關(guān)系，通過控制變量法進(jìn)行探究是本實(shí)驗(yàn)的突出特點(diǎn)，因此，明確變量與不變量，通過分析現(xiàn)象可得出相應(yīng)的結(jié)論．

解答：解：（1）A點(diǎn)高于B點(diǎn)，小球在A點(diǎn)處具有的重力勢能大于在B點(diǎn)處的重力勢能，所以當(dāng)同一小球滑下時，v₁大于v₂；
（2）在步驟1和步驟2中，物體的質(zhì)量相同，速度不同，因此是在質(zhì)量相同的情況下，探究動能與速度的關(guān)系；
（3）步驟1和步驟3則是在速度相同的情況下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系．
故答案為：
（1）＞，小球在A點(diǎn)處具有的重力勢能大于在B點(diǎn)處的重力勢能；
（2）探究在質(zhì)量一定時，物體動能的大小與速度的關(guān)系；
（3）1，質(zhì)量．

點(diǎn)評：物體動能的大小與物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度有關(guān)，因此，在研究一個變量與兩個變量之間的關(guān)系時，我們依然要用控制變量法來進(jìn)行探究．明確了這一點(diǎn)，再分析此題的現(xiàn)象就容易多了．