Question

4．如圖所示，是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，打到一個(gè)木塊上．請(qǐng)回答以下問題：
（1）設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系．
（2）本實(shí)驗(yàn)中通過木塊被推動(dòng)的距離來判斷鋼球的動(dòng)能的大小．
（3）讓同一鋼球從不同的高度滾下是為了鋼球到達(dá)水平面時(shí)的質(zhì)量相同、速度不相同．
（4）利用此裝置還可以研究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)需選用質(zhì)量不同的鋼球，并讓這些鋼球分別從斜面上同一高度由靜止?jié)L下，打到一個(gè)木塊上．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，控制速度不變；探究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變．
（2）該實(shí)驗(yàn)也采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映小球動(dòng)能的大��；
（3）讓同一鋼球從斜面不同的高度滑下可以保證鋼球到達(dá)水平面時(shí)具有不同的速度；
（4）由于動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量速度有關(guān)，要想研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要換用不同質(zhì)量的鋼球從斜面相同的高度滑下；同理要探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，則需要添加粗糙程度不同的水平面．

解答 解：（1）圖中實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從同一個(gè)斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，“同一鋼球”控制了鋼球的質(zhì)量不變，“不同高度”鋼球的高度不同，運(yùn)動(dòng)的速度也就不同，因此該實(shí)驗(yàn)探究的是鋼球動(dòng)能與速度的關(guān)系．
（2）在研究動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)時(shí)，我們是通過觀察小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映小球動(dòng)能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想；
（3）讓同一鋼球從不同的高度滾下是為了鋼球到達(dá)水平面時(shí)的質(zhì)量相同、速度不相等；
（4）若想繼續(xù)研究物體的動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系，必須控制鋼球的速度不變，改變鋼球的質(zhì)量，因此用不同質(zhì)量的鋼球從斜面的同一高度滑下，通過比較木塊被推動(dòng)的距離來反映鋼球動(dòng)能的大�。�
故答案為：
（1）速度；（2）木塊被推動(dòng)的距離；（3）質(zhì)量相同、速度不相同；（4）質(zhì)量；同一．

點(diǎn)評(píng) 解決此類問題要結(jié)合影響動(dòng)能的大小因素和控制變量法、轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析解答．