Question

如图是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验操作过程，A、B是两个质量不同的小球（m_A＜m_B），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块．

（1）实验中小木块被推动的距离越远，说明小球具有的动能越

大

（填“大”或“小”）；
（2）比较甲、乙两图，可以探究动能的大小与

质量

的关系，理由是

小球开始滚下时的高度相同，质量不同

；
（3）比较甲、丙两图，可以探究动能的大小与的

速度

的关系，得到的结论是：

质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大

．
（4）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验还能得出结论吗？答：

不能．因为小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小

．

Answer 1

分析：（1）动能的决定因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决．球对木块做功，球把木块推出的距离长，说明对木块做的功越多，球的动能越大．这是一种转换的方法．
（2）要研究动能与质量的关系，就要控制两球速度相同，质量不同．由此入手分析．
（3）球起始点的高度，可以反映球的速度．高度不同，是为了速度不同，从而可研究与速度的关系．
（4）由于阻力的作用，最终小球停下来，如果没有了任何阻力，则小球将会做匀速直线运动，也就无法比较其运动的远近了．

解答：解：（1）球对木块做功，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．
（2）比较甲、乙两图可知，要研究动能与质量的关系，控制了速度相同，质量不同，其速度大小是通过小球开始滚下时所处的高度来反映的．
（3）比较甲、丙两图可知，让相同质量的两个小球从不同高度滚下的目的是：使小球到达斜面底端与纸盒相碰时速度不同；可得出的结论是：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大．
（4）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小，也就无法得出其动能的大小，因此，实验无法得出结论．
故答案为：（1）大；（2）质量；小球开始滚下时的高度相同，质量不同；
（3）速度；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；
（4）不能．因为小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小．

点评：结合转换法和控制变量法，找出实验中的变量控制：高度代表的速度的不同，球的大小代表质量的不同，是此题的核心．