Question

【题目】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题：

(1)让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的是使铁球到达水平面时的_____相同；

(2)该实验是通过观察___________________的大小，来比较铁球的动能大小；

(3)有同学用图乙装置，将不同质量的铁球把同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，完成(1)中的实验探究，这个设计方案存在的问题是 ___________________。

Answer 1

【答案】速度 木块被撞后移动距离 相同弹性势能转化得到相同能量，最终木块移动的距离相等

【解析】

(1)[1]实验中，保持铁球在斜面上的高度相同，是为了控制铁球到达下端时具有相同的速度，研究铁球的动能大小与质量的关系。

(2)[2]小球动能越大，木块被移动的距离越远，所以实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断铁球动能的大小。

(3)[3]观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。