Question

如圖甲是研究“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，打到同一個木塊上．圖乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動．請同答以下問題：
（1）設(shè)計甲實驗的目的是研究鋼球動能的大小與

速度

的關(guān)系；設(shè)計乙實驗的目的是研究運動的鋼球速度減小的快慢與

摩擦阻力

的關(guān)系．
（2）甲實驗是通過木塊被推動

距離

的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大�。灰以囼炇峭ㄟ^鋼球在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理得出：在理想情況下，運動的物體如果

不受力的作用

，將永遠做勻速直線運動．
（3）若水平面絕對光滑，甲實驗還能得出結(jié)論嗎？理由是：

木塊沿水平面以恒定的速度持續(xù)地運動下去，無法比較距離

．

Answer 1

分析：（1）分別分析出甲、乙兩圖中的操作，找出相同因素和不同因素，就會知道實驗的研究目的．
（2）①甲圖實驗中可利用轉(zhuǎn)換法研究小球的動能，即讓小球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離大小就可比較物體動能的大��；
②在斜面實驗中，接觸面的粗糙程度不同，小車的運動距離不同；可得出：物體如果不受外力作用，則運動的物體將一直勻速直線運動狀態(tài)．
（3）分析：如果水平面光滑，木塊在水平面上受的合力為零，做勻速直線運動，不會停下來．

解答：解：（1）①甲圖中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，到達斜面底部的速度不同，因此相同因素是鋼球的質(zhì)量，不同因素是鋼球的速度，因此甲圖實驗的目的是研究鋼球動能的大小與速度的關(guān)系．
②乙圖讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動，鋼球的質(zhì)量和到達斜面底部的速度都相同，平面的粗糙程度不同，因此乙圖實驗的目的是研究運動的鋼球速度減小的快慢與所受阻力的關(guān)系．
（2）甲實驗中，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�。灰覍嶒炛�，接觸面越光滑，物體所受摩擦力越小，物體運動的越遠，所以如果物體不受力的作用，則運動的物體將一直保持勻速直線運動狀態(tài)．
（3）解答：若水平面絕對光滑，甲實驗不能得出結(jié)論．理由是：木塊沿水平面以恒定的速度持續(xù)地運動下去，無法比較距離．
故答案為：（1）速度；摩擦阻力；（2）距離；不受力的作用；（3）不能；木塊沿水平面以恒定的速度持續(xù)地運動下去，無法比較距離．

點評：點評：本題的兩個實驗中應(yīng)用了：轉(zhuǎn)換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應(yīng)用，在平時做實驗時要多觀察，多思考．