Question

【題目】為探究動能大小的決定因素，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置。將鋼球從某一高度由靜止釋放，擺到豎直位置剛好撞擊到水平木板上的木塊，將木塊推動一段距離。由于鋼球的動能是由____________能轉(zhuǎn)化而來的， 結(jié)合對影響動能大小的因素的猜想，小組做了兩組對比實(shí)驗(yàn)：

次數(shù)	鋼球質(zhì)量/g	鋼球下擺高度/cm	木塊滑行距離/cm
1	20	20	10
2	40	20	29
3	60	20	35

實(shí)驗(yàn)一：讓同一鋼球從不同高度由靜止釋放，目的是使鋼球擺到___(選填 “A”、“B”或“C”)點(diǎn)時(shí)速度不同，比較木塊被撞擊后移動的距離。

實(shí)驗(yàn)二：讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度由靜止擺下，記錄數(shù)據(jù)如上表，探究的是動能與________的關(guān)系。若在這組實(shí)驗(yàn)中的某一次，木塊被撞后滑出木板，需要重做，甲同學(xué)建議換用同樣材質(zhì)但是更長的木板，乙同學(xué)建議換摩擦更大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用___(選 填“甲”、“乙” 或“丙”)同學(xué)的建議。

實(shí)驗(yàn)完成后，各小組間對實(shí)驗(yàn)的方法和設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行了交流：

(1)該實(shí)驗(yàn)沒有用到的實(shí)驗(yàn)方法是___(選填序號) ；

A.控制變量法

B.轉(zhuǎn)換法

C.類比法

(2)若換用如右圖所示的裝置做該實(shí)驗(yàn)，只可以用來探究動能大小和_______________的關(guān)系。

Answer 1

【答案】重力勢 B 質(zhì)量 甲 C 速度

【解析】

[1]讓鋼球從某一高度由靜止釋放，在向下擺動的過程中重力勢能減小，動能增大，所以鋼球在最低位置獲得的動能是由初始位置時(shí)的重力勢能轉(zhuǎn)化來的。

[2]實(shí)驗(yàn)一：讓同一鋼球從不同高度由靜止釋放，鋼球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度不同，使鋼球以不同的速度撞擊木塊，應(yīng)用了控制變量法，故目的是使鋼球擺到B點(diǎn)時(shí)速度不同。

[3]實(shí)驗(yàn)二：使質(zhì)量不同的鋼球從相同的高度擺下,可使鋼球到達(dá)豎直位置時(shí)速度相同,從而探究動能與質(zhì)量的關(guān)系。

[4]三次實(shí)驗(yàn)的目的是探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證鋼球的質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、鋼球下擺的高度都不變，且木塊材質(zhì)應(yīng)相同，現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊被撞后滑出木板，所以應(yīng)換用同樣較長的木板，應(yīng)采用甲的建議。

(1)[5]由以上分析知該實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動距離的大小來間接判斷物體動能的大小，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，沒有運(yùn)用到的實(shí)驗(yàn)方法是類比法，故選C。

(2)[6]換用如圖所示的裝置做該實(shí)驗(yàn)，彈簧被壓縮的程度不同，同一小球獲得的速度不同，若小球質(zhì)量不同，則不能控制小球的速度相同，故只可以用來探究動能大小和速度的關(guān)系。