Question

12．在探究影響動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)中，小明猜想：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．因此，他設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：A．讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊
相碰，比較木塊在水平面上移動(dòng)的距離（如圖甲所示）．B．讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動(dòng)的距離（如圖乙所示）．
上述兩種實(shí)驗(yàn)方案中：

（1）A方案是為了探究動(dòng)能的大小與速度關(guān)系，若木塊被撞后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說明小車對木塊的推力做功越多，小車撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能越大．
（2）小明想用B方案探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，該方案是否合理？不合理，理由是沒有控制小車速度相同．
（3）物理研究方法有許多，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了兩種研究方法：一是控制變量法；二是轉(zhuǎn)換法．就本題來說：用木塊被推動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近來表示小球動(dòng)能大小的方法就是轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）同一小車保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，木塊被撞后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，推力做功越多，就可以說明木塊的動(dòng)能越大，從而得出質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體動(dòng)能越大．
（2）該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法，如果探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證運(yùn)動(dòng)速度相同，應(yīng)該使小車從斜面的相同高度滑下．
（3）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亩嗌賮眢w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．

解答 解（1）讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達(dá)水平面時(shí)的速度就不同，小車推動(dòng)木塊做功，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，做功越多，動(dòng)能越大．
（2）要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的速度相同，讓小車從斜面的同一高度滑下．
（3）由于動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以我們研究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的速度相同，這就是我們常用的控制變量法．
探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，物體動(dòng)能的大小無法直接體驗(yàn)，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動(dòng)能的多少，即通過木塊被推動(dòng)的距離來判斷小球動(dòng)能的大小，該方法就是常用的轉(zhuǎn)換法；
故答案為：（1）速度；做功；越大；（2）不合理；沒有控制小車速度相同；（3）控制變量；木塊被推動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近．

點(diǎn)評 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)，要把握轉(zhuǎn)換法和控制變量法的運(yùn)用．