Question

【题目】小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：

猜想一：动能的大小可能与物体的质量有关；

猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关。

为了验证他们的猜想，老师提供了如下器材：刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个，实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容：

（1）让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，如图。实验时通过观察 ________________移动的距离来判断 ___动能的大小；（均选填“钢球”或“木块”）

（2）对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，他们应选择长木板 __；（选“A”或“B”）

（3）小薛同学为了验证猜想一，他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，实验记录数据如下：

钢球的质量m/kg	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木块滑行的距离s/m	0.12	0.11	0.12	0.12	0.11	0.11	0.12

他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，这个结论是 __（选填“正确”或“错误”）的，因为 _____；

（4）为了验证猜想二，小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放，高度h越高，木块被撞得越远，由此可得出的结论是： ________。

Answer 1

【答案】木块 钢球 B 错误 没有控制小球从同一高度静止滑下 质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大

【解析】

(1)[1][2] 钢球动能的大小体现在对外做功的多少，可以通过木块移动的距离s来比较钢球动能的大小。

(2)[3]实验中，水平面不应太光滑，若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去。物体的通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较，应选择较粗糙的水平面来完成实验，故选B。

(3)[4][5]分析实验数据可得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，与物理事实不相符；实验时采用控制变量法，就要改变物体的质量，同时控制速度不变，即让不同质量的物体从同一高度静止下滑，下滑到水平面的速度相同，所以，出现此实验现象的原因是没有控制小球从同一高度静止滑下。

(4) [6]同一钢球质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，由此得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。