Question

4．小紅猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運動速度有關(guān)，于是設(shè)計了如圖甲、乙兩組實驗，探究了動能的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）乙組實驗時，讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，這就能使鋼球滾到水平面時具有了相同的初速度．
（2）甲組實驗，探究的是動能與速度的關(guān)系，這時保持了兩球的質(zhì)量相等．得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大．
（3）物理學(xué)里研究問題的方法有許多，如等效替代法、轉(zhuǎn)化法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是控制變量法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用木塊被推動的距離長短來表示鋼球動能的大�。�

Answer 1

分析 （1）為了探究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該讓不同質(zhì)量的鋼球沿斜面同一高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這樣它們到達斜面底端的速度相等；
（2）影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，實驗過程要采用控制變量法；
（3）當研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓鋼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(guān)系時，應(yīng)選擇同一小球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．

解答 解：（1）為了探究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該讓不同質(zhì)量的鋼球沿斜面同一高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這樣它們到達斜面底端的速度相等；
（2）讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動能與速度的關(guān)系，能得出的結(jié)論是：當質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；
（3）因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當研究與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)采取控制變量法；實驗中通過觀察木塊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(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）初速度； （2）速度；質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；（3）控制變量； 轉(zhuǎn)換法；

點評 解決此類問題要會利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究影響動能的大小因素，是中考探究實驗考查的重點．