Question

某學習小組的同學為了探究物體動能的大小與什么因素有關，他們用如圖甲所示的裝置進行實驗．
（1）在該實驗中，小球動能的大小是通過觀察

物體被推動的距離

比較出來的．
（2）要研究動能大小與質量的大小有關，其方法是

讓質量不同的小球從斜面的同一高度滾下

．
（3）該學習小組前兩次的實驗數據如下表：在第3次實驗中，木塊移動的距離如圖乙所示，a為木塊左側面的初位置，b為木塊左側面的末位置．根據圖中的信息，將表格中的空白處填寫完整．

次數	小球的質量m	小球下落的高度h	小球到達底端的速度V	木塊移動的距離s/cm
1	大	h0	v0	60.8
2	中	h0	v0	48.2
3	小	h0	v0

（4）該實驗的探究結論是：

小球速度一定時，小球質量越大，動能越大

．
（5）如果第1次實驗中，木塊運動到長木板的末端之外．在不更換實驗器材的條件下，解決的辦法是：

降低小球開始下落的高度

．

Answer 1

分析：（1）掌握轉化法在實驗中的應用，實驗中通過木塊被推動的距離大小來反映小球具有動能的大�。�
（2）掌握控制變量法的應用，動能的大小與物體的質量和速度有關，要探究與其中一個因素之間的關系，需保持另一個量不變，實驗中通過小球從斜面滾下的高度來控制小球到達水平面的速度；
（3）從刻度尺上可以讀出木塊移動的距離；根據木塊移動的距離，來判斷小球動能的大小，木塊移動的越遠，動能越大．
（4）從圖中數據可以看出，小球速度大小不變，根據木塊移動的距離來判斷小球的質量與動能的關系；
（5）木塊移動的越遠，說明重力勢能轉化的動能就越大，可以從減小小球的重力勢能方面考慮．

解答：解：（1）小球動能的大小是通過木塊被推動的距離大小來比較出來的，木塊被推動的距離越大，說明小球的動能越大；
（2）要研究動能與質量的關系，則應控制小球到達水平面的速度相同，小球的質量不同，所以應該讓質量不同的小球從同一斜面的同一高度滾下，比較木塊被推動的距離大��；
（3）刻度尺為厘米刻度尺，示數為24.5cm；木塊移動的越遠，說明具有的動能越大，所以動能最大的是1；其次是2；最小的是3；

次數	小球的 質量m	小球下落 的高度h	小球到達底端的速度υ	木塊移動的距離s/cm	小球的 動能Ek
l	大	h0	υ0	60.8	大
2	中	h0	υ0	48.2	中
3	小	h0	υ0	24.5	小

（4）從圖中所給數據，可以知道：小球速度一定時，質量越大，動能越大；
（3）木塊運動到了長木板的末端之外，可以減小木塊的動能，則應減小小球的重力勢能，即降低小球開始下落時的高度．
故答案為：（1）物體被推動的距離；（2）讓質量不同的小球從斜面的同一高度滾下；（3）24.5；（4）小球速度一定時，小球質量越大，動能越大；（5）降低小球開始下落的高度．

點評：此題是研究動能大小與哪些因素有關的實驗，考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用，注意控制小球滾下時速度的方法．
本題考查物體動能與質量的關系，主要是考查學生根據實驗結果得出結論的能力，有一定的難度，解題時一定要認真．