Question

18．如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的试验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块

（1）通过观察比较木块移动的距离就可以反应小球能动的大小，来判断小球动能的大小．这里用到的物理学研究问题的方法是转换法（选填“直接测量”、“放大”或“转换”）；
（2）让质量不同的小球A和B，从同一斜面的同一度度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的速度相同．
（3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择甲、乙两个图进行比较．
（4）比较甲、乙两图，可得出的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．

Answer 1

分析 （1）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决．

解答 解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法．
（2）动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，质量不同．所以应选质量不同的两个小球，又因为小球起始点的高度越高，到水平面的速度越大，为了使得两球到水平面的速度相同，应该使两球在斜面的相同高度滚下来．
（3）为了探究动能大小与速度关系，要控制小球的质量相同，速度不同；所以应让同一个小球从不同的高度滚下来，观察小球推动木块移动距离的远近，判断小球动能大小与速度的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比；
（4）分析甲、乙两图，小球质量一定，释放的位置高度不同，到达水平面时，初速度不相同；甲图中小球位置高，到达水平面初速度大，木块被推动的距离大，说明甲图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．
故答案为：（1）木块被推动的距离；转换；（2）速度；（3）甲、乙；（4）物体的质量相同时，速度越大，动能越大．

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，要把握图中的相同点与不同点．