Question

【题目】图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止释放，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：

（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_______________的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受__________的关系。

（2）甲实验是通过观察钢球推动______________的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过观察木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果____________________，将永远做匀速直线运动。

Answer 1

【答案】速度 阻力 木块移动的距离 不受力

【解析】

（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变。图乙是研究小车的运动与所受摩擦力的关系，此时应该让接触面的粗糙程度不同；

（2）图甲中利用转化法研究小球的动能，即让钢球撞击木块，观察木块的滑行距离，可以判断出动能的大小，图乙中物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态。

据以上内容即可解答。

（1）甲图实验中，让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即控制了小球的质量不变，小球的高度不同，则小球达到斜面底端的速度也就不同，所以，该实验探究的是小球动能大小与速度的关系。乙实验中，小车在粗糙程度不同的平面上运动，摩擦阻力不同，所以可以研究小车的运动与所受阻力的关系；

（2）在研究动能大小与什么因素有关时，可以通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，即采用的是转换法；由图乙知道，接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动得越远，所以，由此得出的结论是：在理想情况下，运动的物体如果物体不受外力作用，则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态。