Question

如圖所示是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面同一高度由靜止?jié)L下，打到同一木塊上．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與

質(zhì)量

的關(guān)系．
（2）讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，目的是

使小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同

．

（3）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)木塊被推動(dòng)

距離

的大小，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大小，這種物理研究方法與下列

②

的研究方法相同（選填序號(hào)）：
①在“探究斜面”實(shí)驗(yàn)中，沿斜面勻速拉小車升高與用手直接將小車勻速提升相同高度，比較所做的功近似相等．
②用小車擠壓水平放置彈簧的一端使其形變，放手后觀察到小車在水平面上滑行一段距離后停下，說(shuō)明彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能．

Answer 1

分析：（1）物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究過(guò)程中需用控制變量法，根據(jù)已知條件判斷出控制的變量，便可得出探究的因素；
（2）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，若要研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制其運(yùn)動(dòng)的速度相同；
（3）此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離大小來(lái)反映，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面同一高度由靜止?jié)L下，鋼球下落的高度相同，即鋼球到達(dá)水平面上時(shí)的初速度相同，由于鋼球的質(zhì)量不同，所以研究的是鋼球動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面速度相同；
（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大小，此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；
①在“探究斜面”實(shí)驗(yàn)中，沿斜面勻速拉小車升高與用手直接將小車勻速提升相同高度，比較所做的功近似相等，運(yùn)用的是控制變量法，與上不同；
②用小車擠壓水平放置彈簧的一端使其形變，放手后觀察到小車在水平面上滑行一段距離后停下，通過(guò)發(fā)生彈性形變的物體能夠?qū)π≤囎龉�，說(shuō)明了彈簧具有彈性勢(shì)能，是轉(zhuǎn)換法，與上相同．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）使小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；（3）距離；②．

點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究過(guò)程中要用控制變量法，實(shí)驗(yàn)中還考查了轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，并要掌握實(shí)驗(yàn)中控制小球滾動(dòng)速度的方法．