Question

14．小宇用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”．實(shí)驗(yàn)操作如下
依次將質(zhì)量為m、m和2m的小球從光滑斜面的A處或B處由靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲、乙、丙所示．根據(jù)上述三次實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

（1）通過觀察比較木塊被推動(dòng)的距離就可以反映小球動(dòng)能的大小，該實(shí)驗(yàn)用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法．（寫出一個(gè)就可以）
（2）為探究動(dòng)能大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)選用甲、乙兩個(gè)圖來(lái)分析．
（3）分析乙、丙兩圖，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．

Answer 1

分析 （1）探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小球動(dòng)能的大小是通過小球?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮?lái)體現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少；
（2）動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度．根據(jù)控制變量法的思路，去分析解決．

解答 解；（1）探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，物體動(dòng)能的大小無(wú)法直接體驗(yàn)，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來(lái)體現(xiàn)小球動(dòng)能的多少，即通過木塊被推動(dòng)的距離來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，所用方法為轉(zhuǎn)換法．
（2）動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，若要探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量相同，速度不同．所以應(yīng)選質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，又因?yàn)樾∏蚱鹗键c(diǎn)的高度越高，到水平面的速度越大，為了使得兩球到水平面的速度不同，應(yīng)該使兩球在斜面的不同高度滾下來(lái)．所以要探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系，應(yīng)通過圖中甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比；
（3）分析乙、丙兩圖，小球釋放的位置相同，到達(dá)水平面時(shí)，初速度相同，當(dāng)兩球的質(zhì)量不同，丙圖中小球質(zhì)量大，木塊被推動(dòng)的距離大，說明丙圖中小球的動(dòng)能大，故可以得出初步結(jié)論是：速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
故答案為：（1）木塊被推動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換；
（2）甲、乙；
（3）速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越．

點(diǎn)評(píng) 動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度．要研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系時(shí)，要從控制變量法的思路入手分析．注意解本題時(shí)，要把握?qǐng)D中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)．