Question

1．小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关，因此，他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）．
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．

上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与速度的关系．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？不合理；为什么？没有控制小车到达水平面时的速度相同．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，则木块将一直做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）动能的大小与质量和速度有关．小车的动能多少决定了木块运动距离的长短．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；
（2）该实验利用了控制变量法，如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下；
（3）由牛顿第一定律内容分析回答．

解答 解：
（1）实验中，让小车处在不同的高度，反映了速度不同，这样设计的目的是为了研究动能与速度的关系；
（2）要探究动能大小与质量的关系，应该控制小车的速度相同，让小车从斜面的同一高度滑下；
（3）若水平面光滑，且没有空气的阻力，即木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去，即此时物体将一直做匀速直线运动．
故答案为：（1）速度；（2）不合理；没有控制小车到达水平面时的速度相同；（3）一直做匀速直线运动．

点评 本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，根据控制变量法的思路可找到答案．在得出结论时，要注意条件．