Question

1．一物理兴趣小组“探究物体的动能和哪些因素有关”的过程如下．
a．如图甲，让质量不同的钢球分别从同一轨道、同一高度由静止开始滚下，撞击水平轨道左端的物块B，比较物块B滑行距离的远近．
如图乙，让质量相同的钢球分别从同一轨道、不同高度由静止开始滚下，撞击水平轨道左端的物块B，比较物块B滑行距离的远近．
b．分析试验结果，形成结论．
（1）让钢球从斜面滑下的过程中，钢球的重力势能转化为动能．
（2）图甲探究的是速度相同的物体，质量越大，动能就越大．
（3）如果影响一个物理量的因素存在两个或两个以上，当研究这个物理量与这些因素的关系时，常采取类似本实验的做法，这种实验方法是控制变量法．
c．实验反思．
（4）组内有的同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验，小明不同意这一观点，小明认为如果水平面是光滑的，物块B将一直运动下去，无法比较其滑行距离的远近．小明的理论依据是牛顿第一定律．（填写定律名称）
（5）在图乙中的两次实验操作，第一次物块B被撞的远，木块受到的摩擦力为f₁；第二次物块B被撞得近，木块受到的摩擦力为f₂，则f₁与f₂的大小关系是f₁=f₂
．

Answer 1

分析 （1）根据影响动能和重力势能的因素分析；
（2）当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
（3）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研；
（4）牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态；
（5）要解决此题，需要认清影响滑动摩擦力大小的因素，虽然木块移动的距离发生了变化，影响因素不变，则摩擦力不变．

解答 解：
（1）钢球从斜面上自由下落的过程中，高度下降，速度增加，钢球的重力势能转化为动能；
（2）甲图让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大；
（3）控制变量法就是每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决问题的方法．本实验的做法属于控制变量法；
（4）根据牛顿第一定律，运动的物体在没有受到力的作用时，将一直做匀速直线运动；
（5）木块移动的距离不同，但木块压力大小和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，两次实验中木块受到的摩擦力大小相同．
给答案为：（1）重力势；（2）质量；（3）控制变量法；（4）牛顿第一定律；（5）=．

点评 此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论．