Question

3．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)．讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止．

（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用甲、乙兩圖；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證鐵球到達(dá)水平面的速度相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是使質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下．
（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大．
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察紙盒被鐵球推動距離來比較鐵球動能的大小，從而得出結(jié)論的，這種實(shí)驗(yàn)研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（4）若水平面絕對光滑，不能（能/不能）完成實(shí)驗(yàn)，原因是紙盒被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動．

Answer 1

分析 （1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運(yùn)動；
（2）分析圖甲、丙所示兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過對紙盒做功的多少，來體現(xiàn)小球動能的大小；
（4）根據(jù)牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，運(yùn)動后將保持勻速直線運(yùn)動．

解答 解：（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同，質(zhì)量不同，所以應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，因此要選擇甲、乙兩圖；
（2）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，球的質(zhì)量相同，甲滾下的高度大于丙滾下的高度，甲將紙盒推動得更遠(yuǎn)，說明動能更大，可得質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，它具有的動能就越大；
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察紙盒被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法；
（4）若水平面絕對光滑，紙盒被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動；不能達(dá)到探究目的．
故答案為：（1）甲、乙；鐵球到達(dá)水平面的速度；使質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下；（2）物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；（3）紙盒被鐵球推動距離；轉(zhuǎn)換法；（4）不能；紙盒被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動．

點(diǎn)評 本題考查了探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，掌握轉(zhuǎn)換法與控制變量法的應(yīng)用、分析圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題．