Question

16．在某次探究活動中，小明對老師給出的“小球在光滑斜面由靜止釋放時，到達(dá)斜面底端的速度與小球質(zhì)量無關(guān)”這一結(jié)論產(chǎn)生了質(zhì)疑．

（1）他選擇了一些實驗器材，進(jìn)行了實驗一：（圖中A、B、C分別表示小鋼球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所處的位置，鋼球1、2的質(zhì)量關(guān)系為m₁＜m₂�。�．實驗一中，鋼球1、2在B位置是相對靜止（選填“運動的”或“靜止的”）．進(jìn)一步分析得到的結(jié)論是：小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度與小球的質(zhì)量無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（2）在完成了以上探究后，小明繼續(xù)進(jìn)行“探究動能的大小與速度的關(guān)系”的實驗二（實驗情景如圖），根據(jù)實驗的結(jié)果：他得出了“速度越大，動能越大”的結(jié)論，你認(rèn)為他的結(jié)論是否可靠？不可靠（選填“可靠”或“不可靠”），原因是兩球的質(zhì)量不同．

Answer 1

分析 （1）一個物體是靜止的，一定選擇和該物體之間沒有發(fā)生位置改變的物體為參照物；
圖中兩球所處的高度相同，兩球的質(zhì)量不同，因此是研究速度與質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)合兩球的運動情況進(jìn)行判斷；
（2）動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，應(yīng)該利用控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：（1）實驗一中，鋼球1、2在B位置時，兩球相對位置沒有發(fā)生變化，因此是相對靜止的；
由圖可知兩球所處的高度相同，但兩球的質(zhì)量不同，所以該實驗是為了驗證小球的動能可能與小球的質(zhì)量有關(guān)；實驗發(fā)現(xiàn)兩球在相同的時刻到達(dá)同一地方，速度相同，因此球從光滑斜面上自由滾到底端時的速度與小球的質(zhì)量無關(guān)；
（2）在研究動能與速度關(guān)系時，應(yīng)該控制兩球的質(zhì)量相同，在該實驗中兩球的質(zhì)量不同，因此得出的實驗結(jié)論不可靠；
故答案為：（1）靜止；無關(guān)；（2）不可靠；兩球的質(zhì)量不同．

點評 此題用到了控制變量法，從實驗一、實驗二中要找出各因素中哪些是相同的，哪些是不同的．在這些異同點中找出解題思路．