Question

10．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，如圖所示，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊．請回答下列問題：
（1）該實驗的目的是研究物體動能的大小與速度的關(guān)系；
（2）讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放的目的是使小球到達水平面獲得不同的速度；
（3）該實驗是通過觀察來比較鐵球動能的大小，選擇粗糙（選填“粗糙”或“光滑”）的水平桌面做該實驗，比較容易觀察出實驗結(jié)果；
（4）通過甲乙兩圖的實驗探究可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，物體動能越大．

Answer 1

分析 （1）物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究過程中需用控制變量法，根據(jù)已知條件判斷出控制的變量，便可得出探究的因素；
（2）為使鐵球到達水平面的速度不同，讓其從斜面的不同高度處滾下；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用，實驗中通過觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大�。桓鶕�(jù)牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，運動后將保持勻速直線運動．
（4）探究動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)控制球的質(zhì)量相同而速度不同，鐵球應(yīng)該從斜面的不同高度滑下．

解答 解：（1）由題意知，同一鐵球的質(zhì)量相同，從不同的高度滾下時，到達水平面的速度不同，可以探究動能大小與物體速度的關(guān)系；
（2）實驗中鐵球從同一斜面的不同高度由靜止釋放，為的是使小球到達水平面獲得不同的速度；
（3）實驗中通過木塊被鐵球推動的距離來比較動能的大��；若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，將做勻速直線運動，因此無法顯示被推動的距離，不能得出結(jié)論．
（4）由圖甲、乙所示實驗可知，小球的質(zhì)量相同而到達水平面時的速度不同，速度越大，木塊被推動的距離越大，球的動能越大，由此可得：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，物體動能越大．
故答案為：（1）速度；（2）使小球到達水平面獲得不同的速度；（3）粗糙；（4）質(zhì)量相同時，物體的速度越大，物體動能越大．

點評 此題是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，考查了控制變量法及轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用．同時考查了牛頓第一定律的應(yīng)用．