Question

小明为了研究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验： (1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； (2)再让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示． 上述甲、乙两组实验中：能得出动能与物体质量有关的图及所控制的变量是________、________；能得出动能与物体的运动速度有关的图及所控制的变量是________、________．

Answer 1

答案：
解析：

分析：实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同； 　　当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同； 　　此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大． 　　解答：解：当研究动能大小与质量的关系时，让不同的小球沿斜面的同一高度静止滚下撞击水平面上的纸盒，然后比较纸盒滑行的距离；显然乙图中小球滑下的高度相同，小球的质量不同；故乙图探究动能与物体质量的关系，不变的量是小球滑到斜面底端时速度相同； 　　当研究动能大小与速度的关系时，让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平面上的纸盒，然后比较纸盒滑行的距离；显然甲图中小球的质量相同，滑下的高度不相同；故甲图探究动能与物体速度的关系，不变的量是小球的质量． 　　答案：乙图；滑到斜面底端时球的速度相同；甲图；球的质量相同． 　　点评：知道影响动能的大小因素，解决此类问题要会利用控制变量法和转换法．

提示：

考点：探究影响物体动能大小的因素． 　　专题：探究型实验综合题．