Question

19．小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图实验，用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方，小明进行了以下三步实验操作．
步骤一：将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s₁．
步骤二：将滑块摆放到原处，将小球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s₂．
步骤三：换一等体积的实心铝球，将铝球挪到b点位置静止释放，打到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s₃．
（1）小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验，是想探究动能大小与速度的关系．
（2）该实验中物体的动能是指B（选填序号）．
A．小球在撞击滑块前的平均动能　　　　B．小球撞击滑块时的动能
C．小球撞击滑块后的动能　　　　　　　　　　D．滑块的动能
（3）请你根据已学的知识判断s₂和s₃的大小关系是：s₂大于s₃（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）实验“步骤一”和“步骤二”，使用的是同一小球，小球的质量就是一定的，从斜面的不同高度上滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，由图可以发现，小球在斜面上的位置越高，速度越大，木块移动距离越长，动能越大．
（2）转化法：实验中通过小球对木块做功的多少来反映动能的大小；
（3）根据步骤一和步骤二中小球的不同高度来判断其移动距离大小；

解答 解：
（1）分析步骤一、二，可以发现：采用了同一物体，质量是不变的，从不同高度处滚下，速度是不同的，是想探究动能大小与速度的关系；
（2）小球动能的大小是通过比较木块被推动距离的长短得出的，该实验中物体的动能是指小球撞击滑块时的动能．
（3）步骤一中小球的高度比步骤二中小球的高度高，所以步骤一中小球获得的动能较大，由于质量不变，所以获得的速度较大，所以s₂大于s₃．
故答案为：（1）速度；（2）B；（3）大于．

点评 本题考查影响物体动能大小的因素实验，正确运用控制变量和转换法进行探究是解题的关键．