Question

小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了
以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面E点滚下打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B．
步骤二：让铁球甲从斜面F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C．
步骤三：换一铁球乙（m_乙＞m_甲）从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D．
（1）小明同学设计的实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与______的关系；在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从F点滚下，目的是为了控制两球的______相同，研究动能大小与______的关系．
（2）分析步骤一、二，得出的结论是：______．
（3）分析步骤二、三，得出的结论是：______．
（4）探究物理规律和解决实际问题常用到许多重要的物理思想和方法．下列各示例中运用的研究方法与本实验中比较物体动能大小方法相同的是______
A．测量一张白纸的厚度             
B．研究电流与电压、电阻的关系
C．在探究电流的热效应与电流、电阻和通电时间的关系时，借助于煤油中温度计示数的变化情况来比较电热的大小
D．牛顿总结出惯性定律．

Answer 1

【答案】分析：（1）动能大小与质量和速度都有关系，研究与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想；
（2）物体动能的大小是通过木块被推动的距离来体现的，小球速度的大小是通过小球在斜面的高度上体现的，这里采用了转换法的思想．
解答：解：（1）“步骤一”和“步骤二”中，同一铁球从不同的高度滚下，质量相同，小球到达斜面的底端的速度不同，因此探究的是动能和速度的关系；“步骤二”和“步骤三”中，质量不同的小球从同一高度滚下，小球的速度相同，因此探究的是动能与质量的关系．
（2）分析步骤一、二，在小球质量一定时，速度越大，木块被推动的距离就越大，说明物体的动能就越大；
（3）分析步骤二、三，小球的速度一定，质量越大，木块被推动的距离就越大，说明物体的动能就越大；
（4）本实验中比较物体动能大小采用的是转换法，A选项中测量一张白纸的厚度采用的是累积法，B选项中研究电流与电压、电阻的关系采用的是控制变量法，C选项借助于煤油中温度计示数的变化情况来比较电热的大小采用的是转换法，D选项牛顿总结出惯性定律采用的是实验加推理的方法．
故答案为：（1）速度；速度；质量；
（2）质量一定时，速度越大，物体的动能就越大；
（3）速度一定时，物体的质量越大，动能就越大；
（4）C．
点评：（1）用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；
（2）控制变量法实验结论的一般形式是：在（ ）相同（或一定）时，（ ）越（ ），（ ）越（ ）；也可以写成：在（ ）相同（或一定）时，（ ）与（ ）成（ ）比．