Question

2．“探究物体的动能根哪些因素有关”实验中，小明同学先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铜球；一个木块．各器材的组装示意图如图所示．

（1）每次实验时，都要将铜球从斜面的同一高度由静止释放；实验中是通过铜球推动木块移动的距离来间接反映铜球（选填“铜球”或“木块”）的动能大小的．
（2）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥．此实验中研究对象动能的大小是通过观察橡皮泥的形变程度来间接反映的．此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？可以选择3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球做实验．（如果需要，可增加其他器材）

Answer 1

分析 （1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，若要研究动能大小与质量的关系，应控制其运动的速度相同；
动能的大小通过观察木块移动的距离、橡皮泥的形变程度来反映出来；
（2）为了正确得出实验规律，木块移动时要做直线运动；
注意实验时要多次试验，以便得出普遍规律．

解答 解：
（1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同，该实验的目的是研究铜球的动能大小与质量的关系；
实验中，是通过观察铜球推动木块移动的距离的大小，来说明铜球对木块做功的多少，从而判断出球具有的动能的大小，这是转换法的运用；
（2）每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥．这样，铁球动能的大小又可以通过橡皮泥的形变程度来间接反映；
实验时要多次试验，以便得出普遍规律．如图2所示，每次实验后都用同一铁球，这是不合理的，要换成3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球．
故答案为：（1）同一高度；铜球推动木块移动的距离；铜球；（2）橡皮泥的形变程度；可以选择3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球做实验．

点评 本题考查了探究动能大小影响因素的实验，除考查控制变量法的转换法的运用外，最后通过一个对实验进行改进是本题的新颖之处，需要我们认真分析．