Question

11．如圖所示，將一根細(xì)線上端固定，下端系上一小鐵球，該裝置便是“單擺”．
（1）如圖甲、乙所示，將質(zhì)量為m₁、m₂的小球分別移動到與豎直方向成θ₁角時放手，m₂＞m₁，兩個小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度相同，此時撞擊放在水平面上的同一木塊，木塊被撞后在水平方向移動的距離如圖所示．則單擺的運(yùn)動速度與小球的質(zhì)量無關(guān)，由甲、乙兩圖可知，物體的質(zhì)量越大，動能越大．
（2）如圖丙所示，將質(zhì)量為m₂的小球移動到與豎直方向成θ₂角時放手，∠θ₂＞∠θ₁，小球運(yùn)動到B點(diǎn)時撞擊同一木塊，比較乙、丙兩圖可知，物體的速度越快，動能越大．

Answer 1

分析 物體動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究物體物體的質(zhì)量大小與動能的關(guān)系時，應(yīng)控制物體運(yùn)動的速度相同；在探究物體的運(yùn)動速度大小與動能的關(guān)系時，應(yīng)控制物體的質(zhì)量相等．此題中物體動能的大小是通過木塊運(yùn)動距離的長短來體現(xiàn)的．

解答 解：（1）如圖甲、乙所示，將質(zhì)量為m₁、m₂的小球分別移動到與豎直方向成θ₁角時放手，m₂＞m₁，兩個小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度相同，據(jù)此可知，單擺的運(yùn)動速度與小球的質(zhì)量無關(guān)；
其他條件相同，m₂＞m₁，由甲、乙兩圖可知，物體的質(zhì)量越大，木塊移動的距離越長，說明物體的動能越大；
（2）如圖丙所示，將質(zhì)量為m₂的小球移動到與豎直方向成θ₂角時放手，∠θ₂＞∠θ₁，小球運(yùn)動到B點(diǎn)時撞擊同一木塊，比較乙、丙兩圖可知，小球與豎直方向的角度越大，物體的速度越快，木塊移動的距離越長，說明物體的動能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；動能；（2）乙、丙．

點(diǎn)評 此題考查動能大小的影響因素，明確本實(shí)驗(yàn)中研究動能大小的決定因素時運(yùn)用了控制變量法，反映動能多少時運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．