Question

19．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）该实验利用了转换法，通过观察木块被推动的距离来判断小球（选填“小球”或“木块”）动能的大小；
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的同一（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与质量的关系．
（4）实验中测量的数据：小球的质量为0.15Kg，木块的质量为0.2Kg．某次实验中测量出h=20cm，小球推动木块移动了0.65m．则小球在下落过程中，小球的重力做功0.3J，木块被推动过程中，木块的重力做功0J．

Answer 1

分析 （1）若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有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）（3）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求；
（4）根据做功的计算公式和做功的条件解答．

解答 解：（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越少；
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系；
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的同一高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与质量的关系．
（4）小球在下落过程中，小球的重力做功W=Gh=mgh=0.15kg×10N/kg×0.2m=0.3J；做功必备的条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，缺一不可，木块被推动过程中没有在力的方向上通过距离，故做功为0J．
故答案为：（1）木块被推动的距离；（2）速度；（3）同一；质量；（4）0.3；0．

点评 解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素．