下面是探究“动能大小与哪些因素有关的实验.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.木块会在水平面上滑行一定距离后停止．如图所示的摆长L都相同.θ1＜θ2.球A.B的质量mA＜mB．(1)如图甲.乙所示.同时由静止释放A小球与B小球.该实验是通过观察木块被推� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．下面是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，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，木块会在水平面上滑行一定距离后停止．如图所示的摆长L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的质量m_A＜m_B．

（1）如图甲、乙所示，同时由静止释放A小球与B小球，该实验是通过观察木块被推动的距离来比较铁球动能的大小，实验得到的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大．实验中还观察到它们并排摆动且始终相对静止同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关．
（2）在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应将乙、丙两图进行比较，其中丙图中木块被推动的距离较远．
（3）若水平面绝对光滑，本实验不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的．

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；
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；
比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（2）结合控制变量法的要求，在探究动能大小与物体运动速度的关系时，需保持物体的质量相同；由图可知木块被推动的距离；
（3）由牛顿第一定律内容分析回答．

解答解：（1）物体做功的过程就是能量转化的过程，被撞木块的运动距离越长，说明小球对被撞物体所做的功就越多，小球原来所具有的动能就越大，
所以该实验是通过观察木块被推动的距离判断其动能大小，采用了转换法的思想．
两球的质量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，因此实验得到的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大．
甲乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球并排摆动且始终相对静止同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关．
（2）在探究动能大小与速度的关系，应该控制两个小球的质量相同，速度不同，即θ₁＜θ₂，所以应将乙、丙两图进行比较．
由乙、丙两图可以看出，其中丙图中木块被推动的距离较远．
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将保持匀速直线永远运动下去，木块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．
故答案为：（1）木块被推动的距离；速度相同时，物体的质量越大，动能越大；质量；（2）乙、丙；丙；（3）不能．

点评此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，主要考查学生根据实验现象总结归纳结论的能力，注意控制变量法和转换法在实验中的运用．
明确影响动能大小的两个因素，这是我们必须熟知的基本知识．