Question

6．如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验：

（1）让同一小球由斜面上不同高度由静止滚下，撞击水平面上的小木块．对比实验甲、丙，是探究小球动能的大小与速度的关系，我们是通过观察小木块被推动的距离来判断小球动能的大小．
（2）为了探究动能的大小与质量是否有关，我们将质量不同的两个小球放置在同一高度由静止下滑，进行观察后得出结论．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验能达到目的吗？答：不能，因为小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小．

Answer 1

分析 （1）小球的动能的大小由小球的质量和速度来决定，研究动能大小与这两个因素的关系时，要用到控制变量法，小球起始点的高度体现了小球速度；小球动能的多少是通过它能够对外做功的多少来体现的；
（2）探究动能的大小与质量是否有关，应控制速度相同，改变质量；
（3）由于阻力的作用，最终小球停下来，如果没有了任何阻力，则小球将会做匀速直线运动，也就无法比较其运动的远近了．

解答 解：（1）甲、丙两图，质量相同的小球从不同高度滚下，控制小球的质量相同，探究小球动能的大小与速度的关系；实验中通过观察的小木块被推动的距离大小，来判断小球动能的大小，用到了转换法．
（2）探究动能的大小与质量是否有关，应控制速度相同，改变质量，故应将质量不同的两个小球放置在同一高度由静止下滑，进行观察后得出结论．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小，也就无法得出其动能的大小，因此，实验无法得出结论．
故答案为：（1）速度；小木块被推动的距离；（2）质量不同；同一高度；（3）不能，因为小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小．

点评 动能的决定因素有两个：质量和速度．要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析．注意解本题时，要把握转换法和控制变量法的运用．