Question

14．如图所示是利用斜面、小球、木块等器材“探究动能的大小与什么因素有关”的实验：
（1）该实验利用了转换法，通过观察木块被推动的距离来判断小球动能的大小；
（2）甲图中（一）（二）两次换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下，它们到达斜面底端时的速度相同（选填“相同”或“不相同”）．比较小球推动木块的距离，目的是为了探究动能的大小与质量的关系，由此得出的结论是速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大．
（3）乙图中（一）（二）两次让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；由此得出的结论是物体质量相同时，速度越大动能越大．

Answer 1

分析 （1）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
（2）由于动能的大小与多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；
（3）为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论．

解答 解：
（1）物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小；
（2）甲图中（一）（二）两次换用质量不同的小球，高度相同，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同来探究动能大小与质量的关系，由甲实验现象可得出结论：速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大；
（3）乙图中（一）（二）两次让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，控制了质量一定，改变了速度，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；得出的结论是：物体质量相同时，速度越大动能越大．
故答案为（1）木块被推动的距离；（2）相同；质量；速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大；（3）速度；物体质量相同时，速度越大动能越大．

点评 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．