Question

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．

（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．

上述甲、乙两组实验中：

①要探究动能与物体运动速度的关系应选用           图；

②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是                              

③甲、乙两组实验可以得出的结论是                                           ；

④实验时是通过观察                 来比较小球动能的大小，从而得出结论的．

若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？      ，理由是：                             ．

 

Answer 1

【答案】

甲  使小球到达平时的速度相同  物体的质量越大，速度越大，动能越大  纸盒被推动距离的远近  不能  纸盒将一直运动下去，不能根据纸盒被推动距离的远近来判断动能大小

【解析】

试题分析：动能大小与物体的质量和速度有关，在实验中要利用控制变量的方法来研究质量和速度对动能大小的影响。在研究动能与速度关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，本题中速度的改变是通过小球滚下的高度来改变的，小球开始时越高，到达水平面时的速度越大。同样要使小球速度相同，只要让小球从同一高度自由滚下即可，在研究动能与质量关系时，就利用质量不同的小球从同一高度自由滚下。动能大小无法直接比较，本题中采用了转化的方法，把小球的动能转化为推动纸盒运动距离的远近，小球推动纸盒运动要克服纸盒与地面的摩擦做功，如果水平面光滑，纸盒被推动后将一直运动下去，就无法通过纸盒运动距离的远近来比较动能大小。

考点：实验探究动能大小与质量、速度的关系