Question

16．如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”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，碰到水平桌面上的同一木块．乙是探究“阻力对运动物体的影响”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滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动．请回答下列问题：
（1）甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的方法是控制变量法和转换法．
（2）甲实验中，通过观察木块被推动的距离可以判断钢球运动的大小．
（3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会做匀速直线运动；牛顿第一定律就是在该实验的基础上进行推理、归纳而得出的．

Answer 1

分析 （1）甲实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，控制了小球的质量不变，目的是让小球到达斜面底端的时的初速度不同，探究速度对小球动能的影响，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；用到了控制变量法和转换法；
（2）实验中通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小，用到了转换法．
（3）乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同，控制速度相同，改变接触面的粗糙程度，观察小车运动距离的远近反映阻力对物体运动的影响；阻力越小，小车运动的距离越远，可以进行科学推理：当阻力为零时小车会沿水平面匀速运动下去．

解答 解：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系；即在实验时，控制钢球的质量不变，改变高度即改变钢球到达斜面底端的速度，观察木块被推动的距离远近，从而判断钢球动能的大小；进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小；故上述两个实验中都用到了控制变量法；
甲实验是通过小球在水平面上的距离来反映钢球动能的大小，乙实验通过小车在水平面上的距离来反映阻力的大小，都用到了转换法；
（2）实验时，它是通过观察木块被推动的距离，从而判断钢球动能的大小；
（3）故乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会做匀速直线运动．牛顿第一定律就是在该实验的基础上进行推理、归纳而得出的．
故答案为：（1）控制变量法；转换法；（2）木块被推动的距离；（3）匀速直线；牛顿第一．

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，学习中注意总结归纳．