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)甲图中.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.利用纸盒被推动的距离来比较物体的动能大小.该实验探究的是动能与速度的关系(2)乙图中.让不同质量的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处开始向下运动.使两个小球在碰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．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）甲图中，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，利用纸盒被推动的距离来比较物体的动能大小，该实验探究的是动能与速度的关系
（2）乙图中，让不同质量的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处开始向下运动，使两个小球在碰到纸盒前具有相同的速度，该实验现象表明：速度一定，质量越大，动能越大
（3）若要利用此实验装置探究“阻力对物体运动的影响”，还需要换上光滑程度不同的平面（选填“圆形轨道”或“平面”），假设小球在滚下过程中撤掉一切外力，小球将会做匀速直线运动．

分析（1）球对纸盒做功，球把纸盒推出的距离长，说明对纸盒做的功越多，球的动能越大．这是一种转换的方法．控制质量不变，可以探究动能与速度的关系；
（2）控制小球碰到纸盒前的速度相同，改变小球的质量，可探究动能与质量的关系，据此可得出结论；
（3）若探究“阻力对物体运动的影响”，应换光滑程度不同的水平面，并根据实验现象可进行科学推理得出结论．

解答解：（1）甲图中，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，利用纸盒被推动的距离来比较物体的动能大小，该实验中小球质量相同，而碰到纸盒时的速度不同，所以探究的是动能与速度的关系；
（2）乙图中，为了探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处开始向下运动，使两个小球在碰到纸盒前具有相同的速度，该实验现象表明：速度一定，质量越大，动能越大；
（3）若要利用此实验装置探究“阻力对物体运动的影响”，还需要换上光滑程度不同的平面，只有这样阻力才会不同．由实验现象推理可知，假设小球在滚下过程中撤掉一切外力，小球将会做匀速直线运动．
故答案为：（1）纸盒被推动的距离；速度；
（2）速度；速度一定，质量越大，动能越大；
（3）平面；做匀速直线运动．

点评探究动能的大小与哪些因素有关的实验，与探究阻力对物体运动的影响的实验有一些相似之处，都用到了控制变量法，可以学习时进行对比记忆．