题目内容

某学习小组的同学们为了探究动能跟质量和速度的关系，他们用如图所示的装置进行实验，让钢球从斜面上由静止滚下，撞到一个在水平面上放置的小木块上，能将木块撞出一段距离，木块被撞得越远，表示钢球的动能越大．同学们进行了两组实验，第一组实验是将质量不同的钢球从斜面上同一高度滑下，得到的实验数据见表一．第二组实验是将质量相同的钢球从斜面上不同的高度滚下，得到的实验数据见表二．
表一（钢球撞击木块时的速度V=5cm/s）　　　　　　　　
实验序号钢球的质量木块被撞出的距离/cm
1 10 6
2 20 12
3 30 18
表二（质量为10g的钢球）
实验序号钢球撞击木块时的速度/（cm/s）木块被撞出的距离/cm
4 5 6
5 10 24
6 15 54
（1）在进行第二组实验时，让钢球从不同高度滚下，其目的是为了．
（2）分析表一中的实验数据，可得出的结论是．
（3）分析表二中的实验数据，可得出的结论是．
（4）在整理仪器过程中，爱动脑筋的小雨提出一个新的问题：质量和速度这两个因素对动能大小的影响程度一样吗？实验小组的同学们又马上对表一和表二中的实验数据进行了综合分析，得出了结论：对物体动能大小影响较大的因素是．

解：
（1）在此实验中，钢球的高度在这个题中代表了其速度的大小，让钢球从不同高度滚下的目的是钢球到达水平面的速度不相等．
（2）表一中钢球撞击木块时的速度，但它们的质量不同，所以可以探究动能与质量大小的关系，
并且质量越大的钢球把平面上的木块撞击的更远，说明钢球的动能越大；
由此可以得出的结论是：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大．
（3）表二中钢球的质量相同，但钢球撞击木块时的速度不同，所以可以探究动能与速度大小的关系；
高度越高的钢球运动到底端时速度越大，把木块撞击的更远，因此说明其动能越大；
由此可以得出的结论是：物体质量相等时，运动速度越大，动能越大．
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍；
表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍；
可见速度对动能影响比较大．
故答案为：（1）钢球到达水平面的速度不相等．
（2）运动速度相等时，物体质量越大，动能越大．
（3）物体质量相等时，运动速度越大，动能越大．
（4）速度．
分析：（1）在该题中钢球的高度在这个题中代表了其速度的大小．
（2）和（3）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同当．
研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
钢球把木块推出的距离长，说明的动能大，这是一种转换的方法．
（4）对表中的数据进行分析，可以判断出质量与动能，速度与动能之间的定量关系，从而可以解决该问题．
点评：（1）掌握用控制变量法和转换法研究动能大小的影响因素．
（2）掌握动能大小的影响因素．
（3）学会利用实验数据分析实验结论．