Question

11．如圖所示，是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”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?jié)L下，碰到同一木塊上．請回答以下問題：

（1）設(shè)計實驗的目的是研究鋼球（鋼球/木塊）動能的大小與運動速度的關(guān)系．
（2）實驗是通過觀察木塊移動的距離，比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，此處應(yīng)用的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法．
（3）若在實驗中，木塊碰后滑出木板，在不改變原有器材的情況下，如何保證碰后木塊能始終在木板上滑行？方法是降低鋼球的高度．
（4）若水平面絕對光滑，本實驗不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．理由是：木塊不能停下來，無法比較運動距離的遠(yuǎn)近．

Answer 1

分析 （1）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動能與速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變，使小球從不同高度滑下．
（2）鋼球動能的大小是通過木塊被撞后移動的距離來體現(xiàn)的，采用的是轉(zhuǎn)換法；
（3）降低鋼球的高度，可以減小鋼球的動能，減小鋼球?qū)δ緣K做功的多少，減小木塊運動的距離；
（4）水平面絕對光滑，木塊將不能停下來，無法比較木塊運動距離的遠(yuǎn)近．

解答 解：（1）實驗中鋼球推動木塊做功，研究的是鋼球動能的大�。�
實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，控制質(zhì)量相同，改變運動速度，所以實驗研究的是鋼球動能大小和運動速度的關(guān)系；
（2）采用轉(zhuǎn)換法，將鋼球動能的大小通過推動木塊距離的遠(yuǎn)近來反映；
（3）若在實驗中，木塊碰后滑出木板，在不改變原有器材的情況下，可以通過降低鋼球的高度來減小鋼球的速度，從而減小鋼球的動能，減小對木塊做功的多少，減小木塊在木板上滑行的距離，保證碰后木塊能始終在木板上滑行；
（4）若水平面絕對光滑，那么，木塊被碰撞后就會永遠(yuǎn)運動下去，無法比較運動距離的遠(yuǎn)近，就無法比較鋼球動能的大小，達(dá)不到探究的目的．
故答案為：（1）鋼球；運動速度；（2）木塊移動的距離；轉(zhuǎn)換法；（3）降低鋼球的高度；（4）不能；木塊不能停下來，無法比較運動距離的遠(yuǎn)近．

點評 兩種物理學(xué)方法的使用：
①由木塊在水平面上移動的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)鋼球的動能大小，是一種轉(zhuǎn)換法；
②動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，實驗時用控制變量法分別探究．