Question

【題目】小宇用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的A處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示；

（2）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示；

（3）將質(zhì)量為2m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖丙所示。

根據(jù)上述三次實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過觀察比較_____反映出來的，這里用到了物理學(xué)研究問題的一種_____方法（選填“直接測量”、“放大”或“轉(zhuǎn)換”）；

②為了探究動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)選用_____兩個(gè)圖來分析，并由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____；

③分析乙、丙兩圖，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____；其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中，小球的_____能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

Answer 1

【答案】木塊在水平面上移動(dòng)的距離 轉(zhuǎn)換 甲乙 物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大 物體的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大 重力勢

【解析】

①小球動(dòng)能大小不能直接測量，而是通過小球推動(dòng)木塊在水平面上移動(dòng)的距離來反映的，采用了轉(zhuǎn)換法。

②甲乙兩圖中兩球的質(zhì)量相同，但高度不同，這樣小球到達(dá)底端時(shí)的速度不同，高度越高，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，所以可以探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；

速度越大的小球，撞擊木塊時(shí)，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能越大，由此可以得出的結(jié)論是：物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。

③乙丙圖中兩球的質(zhì)量不同，高度相同，小球到達(dá)底端時(shí)的速度相同，所以可以探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；質(zhì)量大的小球撞擊木塊時(shí)，木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能越大；由此可以得出的結(jié)論是：在速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；

小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變快，動(dòng)能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。