Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，他設(shè)計了如圖所示的實驗，

（1）要探究動能與物體運動速度的關(guān)系應(yīng)選用______ 圖，選擇的理由是：______．
（2）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是______．
（3）甲、乙兩組實驗可以得出的結(jié)論是．______．

Answer 1

解：（1）要研究動能與速度關(guān)系，應(yīng)該控制小球的質(zhì)量相同，改變小球的速度不同，甲圖中質(zhì)量相同小球處于同一斜面的高度越大，下滑時速度越大，滿足這兩個條件；
（2）小球起始點的高度在這題代表了速度的大小，讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是：使小球到達斜面底端時速度相同；
（3）甲圖的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；乙圖的結(jié)論是：速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大；
所以綜合起來的結(jié)論是：物體動能大小與其質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量相同，速度越大動能越大；速度相同，質(zhì)量越大動能越大．
故答案為：（1）甲；相同小球處于同一斜面的高度越大，下滑時速度越大；（2）使小球具有相同速度；（3）物體動能大小與其質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量相同，速度越大動能越大；速度相同，質(zhì)量越大動能越大．
分析：（1）要研究動能與速度關(guān)系，就要控制兩球質(zhì)量相同，速度不同．由此入手分析；
（2）小球起始點的高度，可以反映球的速度．高度相同是為了控制到達斜面底端時速度相同；
（3）甲乙兩圖所示的實驗中，分別了控制了小球的質(zhì)量和速度相同，改變小球的速度和質(zhì)量，由此得出動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系．
點評：結(jié)合控制變量法，找出實驗中的不同點：高度代表的速度的不同，是解決此題的關(guān)鍵．同時考查學生根據(jù)實驗現(xiàn)象總結(jié)物理規(guī)律的能力．