Question

15．物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能．在“探究物體的動能與那些因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：
A．物體的動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
B．物體的動能可能與物體的速度有關(guān)．
設(shè)計以下探究實驗：讓質(zhì)量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動．運(yùn)動的小球碰上水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s．實驗過程如圖甲、乙、丙所示．圖中m₁＜m₂、s₁＜s₂、s₁＜s₃、h₁＜h₂，水平面上所用的木塊是同一木塊．
（1）通過觀察比較木塊被撞的距離就可以反映小球動能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法（選填“放大”、“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換”）
（2）通過比較甲、乙，可初步驗證B （填猜想序號）是正確的；
（3）通過比較甲丙 兩次實驗，初步驗證猜想A是正確的．
（4）實驗表明：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它的動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大．

Answer 1

分析 物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能．
（1）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，小球動能的大小是通過小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮眢w現(xiàn)，實驗中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少，用到了轉(zhuǎn)換法；
（2）動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度．根據(jù)控制變量法的思路，去分析解決．

解答 解：物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能．
（1）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小，所用方法為轉(zhuǎn)換法；
（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，若要探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制小球的速度相同，質(zhì)量不同．所以應(yīng)選質(zhì)量不同的兩個小球，又因為小球起始點的高度越高，到水平面的速度越大，為了使得兩球到水平面的速度相同，應(yīng)該使兩球在斜面的相同高度滾下來．所以要探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)通過圖中甲、乙兩次實驗進(jìn)行對比；
（3）分析甲、丙兩圖，小球釋放的位置相同，到達(dá)水平面時，初速度相同，當(dāng)兩球的質(zhì)量不同，丙圖中小球質(zhì)量大，木塊被推動的距離大，說明丙圖中小球的動能大，故可以得出初步結(jié)論是：速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大，驗證A的觀點；
（4）綜上所述可得：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它的動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大．
故答案為：運(yùn)動；（1）木塊被撞的距離； 轉(zhuǎn)換；（2）B；（3）甲丙；（4）大；大．

點評 動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度．要研究物體的動能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系時，要從控制變量法的思路入手分析．注意解本題時，要把握圖中的相同點與不同點．