Question

1．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验．让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．

（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲乙两图所示实验；实验中应保证两小球从斜面到达水平面上时的速度相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是质量不同的小球从同一高度处由静止滚下．
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大．
（3）孩实验是通过观察纸盒移动的距离来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．下面的四个实例中也采用这种研究方法的是C
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用磁感线来描述磁场
C．探究影响重力势能大小的因素，用“桩”被打人沙的深度表示重力势能的大小
D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系
（4）若水平面绝对光滑，铁球最终将做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）动能的大小与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用到控制变量法；
（2）实验中通过小球推动纸盒的距离来反映小球动能的大小，用到转换法；
（3）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动．

解答 解：（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应使小球到达水平面的速度相同，质量不同，所以应用质量不同的小球从同一高度处由静止滚下，所以应选用甲乙两图．
（2）甲、丙两次实验，小球的质量相同，滚下的高度不同，滚下的高度越大，达到水平面的速度越大，纸盒被推动得越远，说明小球的动能越大，可以得出的结论是在质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
（3）该实验是通过纸盒移动的距离来表示小球具有的能量大小，用到了转换法；
A．认识电压时，我们可以用水压来类比，用到了类比法；
B．用磁感线来描述磁场，用到了模型法；
C．探究影响重力势能大小的因素，用“桩”被打人沙的深度表示重力势能的大小，属于转换法；
D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系，用到的是控制变量法；
所以C符合题意．
（4）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，铁球将做匀速直线运动．
故答案为：（1）甲乙；速度； 质量不同的小球从同一高度处由静止滚下；（2）质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大； （3）纸盒移动的距离；C；（4）匀速直线．

点评 此题是探究影响动能大小的因素实验，主要考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，并要掌握实验中控制速度和改变速度的方法．