Question

（Ⅰ）改變物體內(nèi)能的方式有兩種，飲料放進(jìn)冰箱后溫度降低，是用

熱傳遞

的方式減少飲料的內(nèi)能；在汽油機(jī)的壓縮沖程中，是通過

做功

的方式增加燃料混合物的內(nèi)能．
（Ⅱ）圖甲是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．圖乙是研究“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)回答以下問題：

（1）設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與

速度大小

的關(guān)系；設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的小車與所受

摩擦力

的關(guān)系．
（2）甲實(shí)驗(yàn)是鋼球通過被推動(dòng)

木塊距離

的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大��；乙實(shí)驗(yàn)是通過小車在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，推理得出：在理想情況下，運(yùn)動(dòng)的物體如果

不受摩擦力作用

，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）我們知道物體的質(zhì)量和它的速度都能影響物體的動(dòng)能，請(qǐng)?jiān)谙旅娴臋M線上寫出怎樣研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系？

讓不同質(zhì)量的球從同一高度滾下，然后觀察木塊被推動(dòng)的情況

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）解決此題要知道改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞；
（Ⅱ）（1）圖甲是研究動(dòng)能大小與其速度的關(guān)系，此時(shí)應(yīng)該控制質(zhì)量不變，通過觀察木塊的距離判斷動(dòng)能的大小；
（2）圖乙是研究小車的運(yùn)動(dòng)與所受摩擦力的關(guān)系，此時(shí)應(yīng)該讓接觸面的粗糙程度不同；
（3）研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制物體的速度大小相同，即讓不同質(zhì)量的球從同一高度滾下，然后觀察木塊被推開的距離，木塊距離越遠(yuǎn)，說明鋼球的動(dòng)能越大，木塊距離越近，說明鋼球的動(dòng)能越小．

解答：解：（I）飲料放進(jìn)冰箱后溫度降低，是用熱傳遞的方式減少飲料的內(nèi)能；
在汽油機(jī)的壓縮沖程中，是通過做功的方式增加燃料混合物的內(nèi)能；
（II）（1）甲實(shí)驗(yàn)中鋼球的質(zhì)量相同，所處的位置不同，所以可以研究鋼球動(dòng)能的大小與速度大小的關(guān)系；
乙實(shí)驗(yàn)中的小車與地面的粗糙程度不同，所以是研究小車的運(yùn)動(dòng)與所受摩擦力的關(guān)系；
（2）甲實(shí)驗(yàn)是利用的轉(zhuǎn)換法研究鋼球的動(dòng)能大小，把鋼球的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為木塊滑行距離；
在乙實(shí)驗(yàn)中根據(jù)推理可知，當(dāng)?shù)孛婺Σ亮��?時(shí)，即不受摩擦力作用，小車將一直運(yùn)動(dòng)下去；
（3）研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制物體的速度大小相同，即讓不同質(zhì)量的球從同一高度滾下，然后觀察木塊被推開的距離，木塊距離越遠(yuǎn)，說明鋼球的動(dòng)能越大，木塊距離越近，說明鋼球的動(dòng)能越��；
故答案為：（I）熱傳遞，做功；
（II）（1）速度大小，摩擦力；（2）木塊距離，不受摩擦力；
（3）讓不同質(zhì)量的球從同一高度滾下，然后觀察木塊被推動(dòng)的情況．

點(diǎn)評(píng)：解決此類綜合性的題目，要結(jié)合相關(guān)的物理知識(shí)，利用控制變量法進(jìn)行分析解答．