Question

【题目】在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离.

实验次数	钢球质量	钢球下摆髙度	木块滑行距离
1	20	30	35
2	40	30	65
3	60	30

（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是______.

（2）从上表数据可以看出，实验中控制了______相同，从而探究动能与______的关系.

（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做______J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用______同学的建议.

（4）由上述实验数据和现象可得出结论：__________________

Answer 1

【答案】让钢球从高处摆下 速度 质量 0.06 甲 速度一定时，质量越大，动能越大

【解析】

(1)[1]本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处由静止摆下，实质是重力势能转化为动能的过程；

(2)[2][3]从上表数据可以看出，钢球每次的下摆高度都相同，球的质量不同，这样当球每次接触木块时的速度都相同，即实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系；

(3) [4][5]第1次实验时若不考虑能量损失，球下摆时重力做功，钢球的质量m=20g=0.02kg，所以钢球对木块最多可做的功：

Gh=mgh=0.02kg10N/kg0.3m=0.06J

第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验；由于钢球质量大了，做的功可能会像第二次那样增大，而模板的粗糙程度不能变，甲同学建议换用同样较长的木板，这样可以通过木块的移动距离比较动能的大小，是正确的；乙同学建议换一个较大的木块，这样不符合控制变量法的思想，即木块变大后，因为质量和摩擦力都会变化，所以不能通过比较运动距离而得出动能的大小，故乙同学的建议不正确；丙同学建议降低钢球下摆的高度，这样也不符合控制变量的思想，因为高度降低后，球碰撞木块时的速度就不一样了，不能完成实验，故丙同学的建议也不正确。所以应当采用甲同学的建议；

(4)[6]由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大。