Question

18．圖1、圖2分別是探究圓柱體滾至斜面底端的速度、動能大小與什么因素有關(guān)的實驗．讓材料和直徑均相同的鋼圓柱體，分別從斜面上靜止?jié)L下，最后停留在水平木板上各虛線位置，m₁、m₂是表示兩個鋼圓柱體的質(zhì)量，m₁＞m₂，各實驗均使用同一斜面和木板裝置．圖2中水平木板左端放置的是同一木塊．
  
（1）圖1中①、②兩個實驗，是探究圓柱體滾至斜面底端的速度大小與圓柱體質(zhì)量的關(guān)系．圓柱體在水平木板上滾動的過程中，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）由圖1中①、②、③三個實驗可知：圓柱體滾至斜面底端的速度大小與其質(zhì)量無關(guān)，與放在斜面上的高度有關(guān)．（均選填“有”或“無”）
（3）由圖2中④、⑤兩個實驗可知：速度相同的圓柱體．質(zhì)量越小，動能越�。�由⑤、⑥兩個實驗可知：質(zhì)量相同的圓柱體，速度越小，動能越�。�

Answer 1

分析 （1）在圖1中，要探究圓柱體滾動距離與多個因素有關(guān)系，即當(dāng)研究與某個變量的關(guān)系時，可以控制其他量不變，根據(jù)題意具體驗證分析即可；
動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；
（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實驗時用控制變量法分別探究，不同圓柱體，質(zhì)量不同，從相同高度滾下，到達斜面底端的速度相同；相同圓柱體，從不同高度滾下，到達斜面底端的速度不同；在此實驗中，圓柱體的動能大小，通過對木塊做功多少、木塊運動距離的長短（轉(zhuǎn)換法）比較．

解答 解：
（1）圖1中①、②兩個實驗，圓柱體的質(zhì)量不同，是探究圓柱體滾至斜面底端的速度大小與圓柱體質(zhì)量的關(guān)系，圓柱體在水平木板上滾動的過程中速度越來越小，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）由圖1中①、②兩個實驗圓柱體的質(zhì)量不同，由圖可知在相同的平面上通過的距離相同，可知：圓柱體滾至斜面底端的速度大小與其質(zhì)量無關(guān)；
②、③兩個實驗圓柱體的質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滾下，由圖可知圓柱體在水平木板上滾動的距離不同，說明圓柱體滾至斜面底端的速度大小與放在斜面上的高度有關(guān)；
（3）④、⑤兩實驗，兩圓柱體的質(zhì)量不同，從斜面的同一高度滾下，讓圓柱體到達斜面底端的速度相同，圓柱體m₁使木塊運動的遠、圓柱體m₁動能大；圓柱體m₂使木塊運動的近、圓柱體m₂動能小，由此得出結(jié)論：當(dāng)速度一定時，物體質(zhì)量越小、動能越��；
⑤、⑥兩實驗，用相同的圓柱體、質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滾下，實驗⑤中圓柱體到達斜面底端的速度大，圓柱體使木塊運動的遠、圓柱體動能大；實驗⑥中圓柱體使木塊運動的近、圓柱體動能小，由此得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時，物體速度越大、動能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；內(nèi)；（2）無；有；（3）小；�。�

點評 （1）此題探究圓柱體滾動距離的影響因素，根據(jù)猜想與多個因素有關(guān)，所以實驗中應(yīng)注意控制變量法的應(yīng)用；
（2）由木塊在水平面上移動的距離遠近來體現(xiàn)圓柱體的動能多少，是一種轉(zhuǎn)換法；動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實驗時用控制變量法分別探究．