Question

【題目】小紅猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關。

（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示。

（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示。上述甲、乙兩組實驗中：

①選用圖甲探究的是動能與_____的關系，理由是：______得出的結論是：________。

②乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的_________，選用圖乙探究的是動能與_______的關系。

③物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是________法；二是轉換法，就是用________來表示小球動能的大小。

④若水平面絕對光滑，本實驗_______（選填“能”或“不能”）達到探究目的。

Answer 1

【答案】速度 見解析 見解析 速度 質量 控制變量法 紙盒被撞擊后運動距離的大小 不能

【解析】

(1)影響動能大小的因素有質量和速度，實驗過程要采用控制變量法；

(2)當研究動能大小與質量的關系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當研究動能大小與速度的關系時，應選擇同一小球，這樣可以保證小球的質量相同。

(3)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，判斷這兩個因素是否改變，可知道摩擦力是否改變。

[1][2][3]選用圖甲，讓質量相同的小球沿斜面的不同高度由靜止?jié)L下，撞擊水平板上的木塊，這是控制了質量相同，目的是探究物體的動能與運動速度的關系，能得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；

[4][5]選用圖乙，讓質量不同的小球，由斜面的同一高度滾下，撞擊水平板上的木塊，這是控制了小球的運動速度相同，目的是探究物體的動能與質量的關系，能得出的結論是：速度相同時，質量越大，動能越大；

[6][7]物體的動能與質量和速度有關，研究動能與其中一個因素關系時，應采取控制變量法；實驗中通過觀察紙盒被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉換法；

[8]若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小球和木塊將永遠一直運動下去，沒有運動距離的遠近之分，就不能達到比較距離來比較動能的目的了。