Question

【題目】在研究“物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時(shí)，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鋼球質(zhì)量	鋼球下擺髙度	木塊滑行距離
1	20	30	35
2	40	30	65
3	60	30

（1）本實(shí)驗(yàn)使鋼球獲得動(dòng)能的操作方法是______.

（2）從上表數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)中控制了______相同，從而探究動(dòng)能與______的關(guān)系.

（3）第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)若不考慮能量損失，鋼球?qū)δ緣K最多可做______J的功；第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊被撞后滑出木板無法記錄數(shù)據(jù)，需要重做第三次實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板，乙同學(xué)建議換一個(gè)較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用______同學(xué)的建議.

（4）由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論：__________________

Answer 1

【答案】讓鋼球從高處擺下 速度 質(zhì)量 0.06 甲 速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大

【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)使鋼球獲得動(dòng)能的操作方法是讓鋼球從高處由靜止擺下，實(shí)質(zhì)是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程；

(2)[2][3]從上表數(shù)據(jù)可以看出，鋼球每次的下擺高度都相同，球的質(zhì)量不同，這樣當(dāng)球每次接觸木塊時(shí)的速度都相同，即實(shí)驗(yàn)中控制了速度相同，從而探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；

(3) [4][5]第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)若不考慮能量損失，球下擺時(shí)重力做功，鋼球的質(zhì)量m=20g=0.02kg，所以鋼球?qū)δ緣K最多可做的功：

Gh=mgh=0.02kg10N/kg0.3m=0.06J

第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊被撞后滑出木板無法記錄數(shù)據(jù)，需要重做第三次實(shí)驗(yàn)；由于鋼球質(zhì)量大了，做的功可能會像第二次那樣增大，而模板的粗糙程度不能變，甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板，這樣可以通過木塊的移動(dòng)距離比較動(dòng)能的大小，是正確的；乙同學(xué)建議換一個(gè)較大的木塊，這樣不符合控制變量法的思想，即木塊變大后，因?yàn)橘|(zhì)量和摩擦力都會變化，所以不能通過比較運(yùn)動(dòng)距離而得出動(dòng)能的大小，故乙同學(xué)的建議不正確；丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度，這樣也不符合控制變量的思想，因?yàn)楦叨冉档秃�，球碰撞木塊時(shí)的速度就不一樣了，不能完成實(shí)驗(yàn)，故丙同學(xué)的建議也不正確。所以應(yīng)當(dāng)采用甲同學(xué)的建議；

(4)[6]由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析，速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，木塊滑動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，即動(dòng)能做功越多，所以可得出結(jié)論：速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。