Question

8．為探究“物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”，小華選用了如下器材：一個(gè)長(zhǎng)木板、三個(gè)質(zhì)量不同的實(shí)心鐵球、一個(gè)木塊，并將器材按圖甲所示組裝在水平桌面上．

（1）每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華都要將鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，其目的是控制小球的速度相同．
（2）鐵球動(dòng)能的大小是通過(guò)木塊移動(dòng)的距離來(lái)間接反映的，再次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華應(yīng)將木塊放在同一（選填“同一”或“不同”）位置．
（3）該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)很難做到的是鐵球撞擊木塊時(shí)，使木塊沿與木板長(zhǎng)邊平行的方向直線運(yùn)動(dòng)．
（4）小明對(duì)小華的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)：不用木塊，在木塊位置上固定一個(gè)面積較大的擋板，在擋板前面貼上足夠厚的長(zhǎng)方體橡皮泥，如圖乙所示，每次實(shí)驗(yàn)后都要換上另一塊相同的橡皮泥．按照以上改進(jìn)，小明是準(zhǔn)備根據(jù)通過(guò)橡皮泥下陷的深度來(lái)反映鐵球動(dòng)能的大�。�但是小華發(fā)現(xiàn)：繼續(xù)選用原有器材并不能成功完成探究實(shí)驗(yàn)，其原因是換成3個(gè)體積形狀完全相同，質(zhì)量不同的其他金屬球．

Answer 1

分析 （1）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，若要研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制其運(yùn)動(dòng)的速度相同；
（2）動(dòng)能的大小通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映出來(lái)；根據(jù)控制變量法，確定木塊的位置；
（3）為了正確得出實(shí)驗(yàn)規(guī)律，木塊移動(dòng)時(shí)要做直線運(yùn)動(dòng)；
（4）動(dòng)能的大小通過(guò)觀察橡皮泥的形變程度來(lái)反映出來(lái)；注意實(shí)驗(yàn)時(shí)要多次試驗(yàn)，以便得出普遍規(guī)律．

解答 解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面速度相同，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離的大小，來(lái)說(shuō)明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動(dòng)能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；
為了方便比較鐵球做功的多少，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華應(yīng)將木塊放在同一位置．
（3）該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)很難做到的是鐵球撞擊木塊時(shí)，使木塊沿與木板長(zhǎng)邊平行的方向直線運(yùn)動(dòng)；
（4）每次實(shí)驗(yàn)后都要換上另一塊相同的橡皮泥．這樣，鐵球動(dòng)能的大小又可以通過(guò)橡皮泥的形變程度來(lái)間接反映；
實(shí)驗(yàn)時(shí)要多次試驗(yàn)，以便得出普遍規(guī)律．如圖乙所示，每次實(shí)驗(yàn)后都用同一鐵球，這是不合理的，要換成3個(gè)體積形狀完全相同，質(zhì)量不同的其他金屬球．
故答案為：（1）控制小球的速度相同；（2）木塊移動(dòng)的距離；同一；（3）鐵球撞擊木塊時(shí)，使木塊沿與木板長(zhǎng)邊平行的方向直線運(yùn)動(dòng)；（4）橡皮泥下陷的深度；換成3個(gè)體積形狀完全相同，質(zhì)量不同的其他金屬球．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究動(dòng)能大小影響因素的實(shí)驗(yàn)，除考查控制變量法的轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用外，最后通過(guò)一個(gè)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)是本題的新穎之處，需要我們認(rèn)真分析．