Question

如圖是研究“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．
（1）設(shè)計該實驗的目的是研究鋼球動能的大小與______的關(guān)系；讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下的目的是______．
（2）該實驗是通過被推動木塊______的大小，判斷鋼球動能的大��；若水平面絕對光滑，本實驗將______（能/不能）達到探究目的．
（3）我們知道影響物體動能大小的因素有兩個，除了上述研究的因素外，請在下面的橫線上寫出研究物體的動能與另一個因素的關(guān)系的實驗方案：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動能與質(zhì)量關(guān)系時，控制速度不變；探究動能與速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變．
（2）該實驗也采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大��；
（3）要想研究物體動能與質(zhì)量的關(guān)系，需要換用不同質(zhì)量的小球從斜面相同的高度滑下．
解答：解：（1）圖中實驗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(zhì)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(guān)系．
（2）在研究動能大小與什么因素有關(guān)時，我們是通過觀察小球推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想；如果水平面絕對光滑，木塊不會停下來，因此就不能達到探究目的．
（3）若想繼續(xù)研究物體的動能跟質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的速度不變，改變小球的質(zhì)量，因此用不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滑下，通過比較木塊被推動的距離來反映小球動能的大小．
故答案為：（1）速度；控制鋼球的質(zhì)量相等；
（2）移動距離；不能；
（3）讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度靜止?jié)L下，與放在水平面上同一位置的同一木塊相碰，分別測出木塊移動的距離，比較這些距離得出結(jié)論．
點評：此類實驗題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當研究動能大小與速度的關(guān)系時，應選擇同一小球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．