Question

5．圖甲是探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滑下，碰到容易木塊上；圖乙是探究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動，請回答以下問題：

（1）圖甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與速度的關系；
（2）圖乙實驗中讓同一小車從斜面上相同高度由靜止滑下的目的是使小車到達斜面底端的速度相同．
（3）圖甲實驗中通過觀察木塊被推動距離的大小，判斷鋼球動能的大小；圖乙實驗通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動的距離，判斷小車受到的阻力的大小，兩個實驗中用到的研究方法是否相同？相同（填“相同”或“不相同”）．

Answer 1

分析 （1）圖甲中動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制速度不變；探究動能與速度關系時，控制質量不變．
（2）圖乙中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同，控制速度相同，改變接觸面的粗糙程度，觀察小車運動距離的遠近，反映阻力對物體運動的影響．
（3）圖甲中可利用轉化法研究小球的動能，即讓鋼球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離，可以判斷出動能的大�。�
圖乙中通過小車運動距離的不同，得出阻力對物體運動的影響．

解答 解：
（1）圖甲中讓同一小球從同一個斜面上不同的高度由靜止開始運動，“同一小球”控制了小球的質量不變，“不同高度”小球的高度不同，運動的速度也就不同，因此該實驗探究的是小球動能與速度的關系；
（2）圖乙中小車在同一高度滑下，則小車到達斜面底端的速度相同，在粗糙程度不同的平面上運動時所受的阻力不同，所以可以探究小車的運動與所受阻力的關系；
（3）圖甲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�。�
圖乙中通過小車觀察的是在粗糙程度不同的水平面上小車運動距離的長短，進而判斷小車所受阻力的大小，以上兩實驗的研究方法都是轉換法．
故答案為：（1）速度；（2）使小車到達斜面底端的速度相同；（3）相同．

點評 本題中涉及到兩個實驗，實驗器材與實驗方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制變量法與轉換法，學習中注意總結歸納．