Question

11．如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
（1）实验对象是小球，实验中通过观察小球推动纸盒移动的距离来比较A、B两个小球的动能的大小（选填“纸盒”或“小球”），运用的物理思想方法是转换法．
（2）用质量不同的A、B两个小球（m_A＞m_B）碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中应将两球放在斜面的  同一（选填“同一”或“不同”）高度，这样做是为了使小球到达水平面上时速度相同；纸盒被推动的距离大小．通过实验比较可知，小球动能的大小与小球的质量有关．
（3）为探究小球动能的大小与小球的速度是否有关时，应将图甲、乙两实验比较就可得出结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大．
（4）若在实验中，纸盒碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后纸盒能始终在木板上滑行？方法是降低小球下滑时的高度．

Answer 1

分析 （1）本实验通过比较小球推动纸盒运动距离的大小，判断小球动能的大小；
（2）让小球从同一斜面的同一位置由静止下滑，小球到达水平面时速度相同；小球的动能越大，小球对纸盒做功越多，
纸盒被推动的距离越大；根据实验可以得出小球动能与质量的关系．
（3）探究小球动能越小球速度的关系，用应控制小球质量不变，而改变小球的速度，可以让同一小球从斜面的不同高度滚下．
（4）小球下滑时的高度越小，小球到达平面上时的动能越小，小球对纸盒做功越少，纸盒滑行的距离越小．

解答 解：（1）该实验的对象是小球，实验中，通过小球推动木纸盒动距离的大小来反映小球动能的大小；这里用到了物理学研究问题的一种转换方法；
（2）用质量不同的A、B两个小球（m_A＞m_B）碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中应将两球放在斜面的同一高度，这样做是为了使小球到达水平面上时速度相同；小球动能越大，小球对纸盒做功越多，纸盒被推动的距离越大，可以通过纸盒被推动的距离大小，A、B两个小球的动能的大小；通过实验比较可知，小球动能的大小与小球的质量有关．
（3）为探究小球动能的大小与小球的速度是否有关时，可以让同一小球从斜面的不同位置滚下，由图可知，图甲与图乙所示实验符合要求；质量相同时，物体的速度越大，物体具有的动能就越大；
（4）降低小球下滑时的高度，小球到达水平面时获得的动能减小，小球对纸盒做功变小，纸盒在木板上滑行的距离减小，可以保证碰后纸盒能始终在木板上滑行．
故答案为：（1）小球；小球推动纸盒；转换法；（2）同一；使小球到达水平面上时速度相同；纸盒被推动的距离大小；质量；（3）甲、乙；质量相同时，物体的速度越大；（4）降低小球下滑时的高度．

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能大小时运用了转换法，要掌握这两种方法的应用．分析清楚图示情景是正确解题的关键．