Question

15．如图甲所示是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，它是通过观察木块被推移的距离判断钢球动能的大小，这种研究方法叫做转换法．
（2）如图甲所示，斜面的作用是把重力势能转化为动能，使钢球获得一定的速度．

表一

实验次数		小球质量	斜面高度	小球在水平面 上运动距离/cm
乙图	1	m	h	S1=15
	2	2m	h	S2=15
	3	3m	h	S3=15
	4	4m	h	S4=15

（3）小明想到：能否拿走纸盒，用小球在平面上移动的距离来判断动能大小．于是他做了以下实验：
如图乙所示，让质量为m、2m、3m、4m的小球沿同一斜面同一高度由静止开始运动，分别测出小球
在水平面上的运动距离S₁、S₂、S₃、S₄； 整理数据如表一所示．请你依据小明实验数据帮他回答：
答：利用小球在水平面上运动的距离来判断动能大小，这种方法是错误的（选填“正确”或“错误”），
因为判断物体是否具有能量的依据是：物体能否对外做功．

Answer 1

分析 （1）探究“动能的大小与什么因素有关”时，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，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）小球在斜面的某一高度具有重力势能，滚下时高度减小，重力势能减小，速度加快，动能增大，将重力势能转化为动能；
（3）判断小球动能的大小是根据小球对同一物体做功的多少．

解答 解：（1）甲图实验是通过观察木块被推移的距离来判断钢球动能大小的，运用了转换法；
（2）小球在斜面的某一高度具有重力势能，滚下时高度减小，重力势能减小，速度加快，动能增大，将重力势能转化为动能；
（3）判断小球动能的大小是根据小球对同一物体做功的多少，利用小球在水平面上运动的距离来判断动能大小，这种方法是错误的，因为判断物体是否具有能量的依据是：物体能否对外做功．
故答案为：（1）木块被推移的距离；转换；（2）重力势；动能；（3）错误； 对外做功．

点评 在本探究实验中，是通过木块前进距离的大小来反映小球动能的大小，属于转换法的运用．