Question

11．利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同．θ₁＜θ₂，球A的质量小于球B的质量．
（1）该实验是通过观察木块C被推动的距离大小来判断小球动能的大小的．
（2）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，这样做的目的是为了控制小球在推动C时速度相同．
（3）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论速度相同时，物体质量越大，动能越大．
（4）通过图乙、丙的两次实验，可以探究动能与速度的关系．

Answer 1

分析 （1）通过木块被小球撞击的距离大小来判断小球具有动能的大小，采用了转换法的思想；
（2）甲、乙两图中，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，说明小球速度相同，所以说这样做的目的是为了控制小球在推动C时速度相同；
（3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系；
（4）比较乙、丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小，从而得出结论；

解答 解：（1）由图知，通过观察小球将木块C被推动的距离大小来判断小球动能的大小，采用了转换法的思想；
（2）甲、乙两图中，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，说明小球速度相同，所以说这样做的目的是为了控制小球在推动C时速度相同；
（3）甲、乙两图中，m_A＜m_B，两球的速度相同，B球能将木块c撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大；
（4）乙、丙两图，小球的质量相同，θ₁＜θ₂，所以丙图小球的速度更大，图丙中木块C滑行得更远些，因此可得：质量相同时，物体的速度越大，动能越大．
故答案为：（1）木块C被推动的距离大小；（2）速度；（3）速度相同时，物体质量越大，动能越大；（4）乙、丙；

点评 此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力．