Question

13．小紅猜想動能的大小可能與物體的質(zhì)量m和運動速度v有關(guān)，于是設(shè)計了如圖13甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與物體的質(zhì)量m和運動速度v的關(guān)系．甲、乙兩組實驗中：
（1）實驗中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
（2）選用圖甲探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系，比較分析實驗現(xiàn)象，得出的結(jié)論是：運動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
（3）選用圖乙探究的是動能與運動速度的關(guān)系，比較分析實驗現(xiàn)象，得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運動速度越大，動能越大．

Answer 1

分析 ①因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)采取控制變量法；實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
②解答此題要知道動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，對于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：（1））因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)采取控制變量法；實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）甲圖中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以探究動能與質(zhì)量大小的關(guān)系；質(zhì)量越大的小球把平面上的木塊撞擊的更遠(yuǎn)，說明小球的動能越大，由此可以得出的結(jié)論是：在運動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（3）乙圖中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動能與運動速度大小的關(guān)系；
高度越高的小球運動到底端時速度越大，把木塊撞擊的更遠(yuǎn)，因此說明其動能越大；由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運動速度越大，動能越大．
故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）質(zhì)量；運動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；（3）運動速度；物體質(zhì)量一定時，運動速度越大，動能越大．

點評 此類實驗題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．