Question

【題目】小宇用如圖所示的裝置探究“動能的大小與什么因素有關(guān)？”的實驗步驟如下：

（1）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的A處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．

（2）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．

（3）將質(zhì)量為2m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖丙所示．

根據(jù)上述三次實驗，回答下列問題：

①實驗中小球動能的大小是通過觀察比較______反映出來的，這里用到了物理學(xué)研究問題的一種_____方法（選填“直接測量”、“放大”或“轉(zhuǎn)換”）；

②為了探究動能的大小與物體運(yùn)動速度的關(guān)系，應(yīng)選用___________兩個圖來分析，并由此得出的實驗結(jié)論是___________；

③分析乙、丙兩圖，得到的實驗結(jié)論是___________；其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中，小球的___________能轉(zhuǎn)化為___________能．

Answer 1

【答案】 木塊在水平面上移動的距離 轉(zhuǎn)換 甲乙 質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大 速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大 重力勢 動

【解析】①小球動能大小不能直接測量，而是通過小球推動木塊在水平面上移動的距離來反映。采用了轉(zhuǎn)換法。②甲乙兩圖中兩球的高度不同，這樣到達(dá)底端的速度不同，但它們的質(zhì)量相同，所以可以探究動能與質(zhì)量大小的關(guān)系；質(zhì)量越大的小球把平面上的木塊撞擊的更遠(yuǎn)，說明小球的動能越大，由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大。③乙丙圖中兩球的質(zhì)量不同，高度相同，到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動能與運(yùn)動速度大小的關(guān)系；高度越高的小球運(yùn)動到底端時速度越大，把木塊撞擊的更遠(yuǎn)，因此說明其動能越大；由此可以得出的結(jié)論是：在運(yùn)動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中，高度減小重力勢能減小，速度變快，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。