Question

17．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．下图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：

（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与速度的关系；设计乙实验的目的是研究小车的运动情况与所受摩擦力的关系．
（2）为了进一步探究物体的质量对物体动能的影响，你的实验设计是？让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下，碰到同一木块上，观察木块运动的距离．

Answer 1

分析 （1）①动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与速度关系时控制质量不变；
②图乙是研究小车的运动与所受摩擦力的关系，此时应该让接触面的粗糙程度不同；
（2）探究物体的质量对物体动能的影响时，应控制速度不变，改变物体的质量不同．

解答 解：（1）①甲图中实验中让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系；
②乙实验中的小车与地面的粗糙程度不同，所以是研究小车的运动与所受摩擦力的关系；
（2）为了进一步探究物体的质量对物体动能的影响，设计的实验：让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下，碰到同一木块上，观察木块运动的距离．
故答案为：
（1）速度；摩擦力；
（2）让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下，碰到同一木块上，观察木块运动的距离．

点评 本题中涉及到两个实验，实验器材与实验方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制变量法与转换法，学习中注意总结归纳．