Question

7．利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”．將小球A、B 分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時(shí)，將與靜止在水平面上的木塊C 發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L 都相同，θ₁＜θ₂，球A、B 的質(zhì)量分別為m_A、m_B，（ m_A＜m_B）．

①如圖甲、乙所示，同時(shí)釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)；觀察乙、丙發(fā)現(xiàn)小球B拉到與豎直方向成不同角度的位置，并從靜止釋放，其目的是：速度不同．
②如圖甲、乙所示，觀察到B 球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)由此可得出結(jié)論：速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，物體的動能越大．
③如圖乙、丙所示，圖丙中木塊C 滑行得更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動能越大．

Answer 1

分析 （1）比較甲乙兩圖的速度和質(zhì)量的關(guān)系便可得出結(jié)論；同一小球以更大的角度靜止釋放后，小球到達(dá)豎直位置時(shí)的速度更大，可以探究動能大小與物體速度的關(guān)系；
（2）木塊被撞出得遠(yuǎn)，說明小球的動能大，根據(jù)動能大小和質(zhì)量大小比較，得出動能和質(zhì)量的關(guān)系；
（3）比較乙丙兩圖速度的大小，根據(jù)小球被撞得距離比較出動能的大小，從而得出結(jié)論．

解答 解：（1）甲乙兩圖中，小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球同時(shí)到達(dá)豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)；
乙、丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，與豎直方向成不同角度的位置，小球達(dá)到豎直位置時(shí)的速度不同；
（2）甲、乙兩圖，m_A＜m_B，兩球偏轉(zhuǎn)角度相同，速度相同，B球能將木塊c撞得更遠(yuǎn)，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（3）乙丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ₁＜θ₂，所以丙圖小球的速度更大，木塊C 滑行得更遠(yuǎn)些，說明質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動能越大．
故答案為：（1）質(zhì)量；速度不同；（2）速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大；（3）質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動能越大．

點(diǎn)評 此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)更容易操作，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力．