Question

9．如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，撞到一个小木块上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示撞击时木块所获得的动能越大．现用质量不同的钢球从同一高度滚下，发现质量大的钢球将木块撞得更远．请回答以下问题：
（1）让不同的钢球从同一高度滚下是为了使钢球到达斜面底端时的速度相同；
（2）从以上实验可知在其他条件相同的情况下，物体的质量越大，动能越大；
（3）下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生赛跑时的一些数据：

物体	质量（m/kg）	速度v/m•s-1	动能E/J
牛	约600	约0.5	约75
中学生	约50	约6	约900

分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是速度．

Answer 1

分析 （1）由于动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关，故在研究时应用控制变量法，
当研究动能大小与质量的关系时，要控制速度，即让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证到达斜面底端时的速度相同；
（2）本实验让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，相同高度，反映了速度相同，而质量不同，这就说明是研究动能大小和质量的关系，结论也应从这里入手；
（3）人与牛的质量速度都不同，动能也不同，要从他们的倍数入手．

解答 解：（1）起始点的高度是用来体现它们的速度，高度相同，即速度相同，故让不同的钢球从同一高度滚下是为了使钢到达斜面的底端时的速度相同．
（2）由题意知，两个质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球撞击木块时的速度相同，但它们的质量不同，所以可以探究动能大小与质量的关系，
并且质量越大的钢球把平面上的木块撞击的更远，说明钢球的动能越大；从以上实验可知：在其他条件相同的情况下，物体的质量越大，动能越大．
（3）由表中数据知，牛的质量是人的质量的12倍，人的速度是牛的12倍，两者倍数相同，而人的动能是牛的动能的12倍，所以，对动能大小影响较大的因素是速度．
故答案为：（1）使钢球到达斜面底端时的速度相同；（2）动能；（3）速度．

点评 本题考查了利用控制变量法和转换法研究动能大小的影响因素，学会利用实验数据分析实验结论．结合控制变量法，找出实验中的不同点，高度代表的速度，是此题的核心．
对最后一问的解答则要注意对倍数关系的分析，是本题较难理解的地方．