Question

【題目】小紅猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關。

（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示。

（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示。

上述甲、乙兩組實驗中：

①乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的_______。

②選用圖甲探究的是動能與______________的關系，理由是：兩球____________相等；得出的結論是：_____________________________________________________。

③選用圖乙探究的是動能與_______的關系，得出的結論是： _________________________。

④物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是_______________法；二是轉換法，就是用_______________來表示小球動能的大小。

Answer 1

【答案】 速度 速度 質量 當質量一定時，速度越大，物體的動能越大 質量 當速度一定時，物體的質量越大，動能越大 控制變量法 紙盒在水平面被推動的距離

【解析】探究動能的大小與哪些因素有關實驗時，因動能大小與物體質量和運動速度有關，故實驗中用控制變量法，即研究動能與質量關系時要保持小球的速度相同，而保持速度相同的方法是讓小球從斜面的同一高度滾下，到達水平面時小球的速度相同，故乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的速度。選用圖甲兩球的質量相等，從斜面的不同高度滾下，可知到達水平面時的速度不同，故探究的是動能與速度的關系，理由是：兩球知質量相等；得出的結論是：當質量一定時，速度越大，物體的動能越大。選用圖乙小球的質量不同，故探究的是動能與質量的關系，得出的結論是：當速度一定時，物體的質量越大，動能越大。物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗研究的是動能大小與兩個量的關系故運用了控制變量法；二是轉換法，就是用紙盒在水平面被推動的距離來表示小球動能的大小。