Question

7．如图是一个学习小组探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图，实验中使用的器材有：光滑斜面、大小不同的钢球、木块、刻度尺等．
让铁球从斜面上滚下撞击木块记录的实验数据如表：

序号	铁球质量m/g	铁球起始高度h/cm	木块撞击后移动的距离s/cm
1	100	10	15
2	100	20	26
3	200	20	41

（1）实验中通过观察木块撞击后移动的距离，来比较铁球对木块做功的多少，从而判断铁球具有的动能大小的，物理学中将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这种研究方法叫转换法．
（2）比较序号1、2的实验：可初步得出：在铁球的质量相同的情况下，铁球的速度越大，动能越大．
（3）比较序号2、3的实验：由实验可初步得出：在铁球的速度相同情况下．铁球的质量越大，动能越大．
（4）通过上述实验，学习小组不能（选填“能”或“不能”）得出物体的动能与物体的质量成正比的结论．

Answer 1

分析 （1）实验中运用转换法研究铁球的动能，即让铁球撞击木块，观察木块撞击后移动的距离，可以判断出动能的大小；
（2）比较序号1、2的实验，分析两铁球的质量、速度及木块撞击后移动的距离即可得出结论；
（3）比较序号2、3的实验，分析两铁球的质量、速度及木块撞击后移动的距离即可得出结论；
（4）比较序号2、3的实验，铁球起始高度（即速度）相同，质量变为原来的几倍，
木块撞击后移动的距离（即动能）是否也变为原来的几倍即可判断物体的动能与物体的质量是否成正比．

解答 解：
（1）实验中通过比较滚下的铁球撞击木块移动的距离；
在同样条件下，木块移动的距离越远，说明铁球对木块做的功越多，铁球具有的动能越大；这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
（2）比较序号1、2的实验：两个铁球的质量相同，铁球起始高度越高，与木块撞击时的速度越大，木块撞击后移动的距离越远，铁球具有的动能越大；
故可初步得出：在铁球的质量相同的情况下，铁球的速度越大，动能越大．
（3）比较序号2、3的实验：两个铁球的起始高度相同，与木块撞击时的速度相同，铁球的质量越大，木块撞击后移动的距离越远，铁球具有的动能越大；
故可初步得出：在铁球的速度相同情况下．铁球的质量越大，动能越大．
（4）比较序号2、3的实验：铁球的质量变为原来的2倍，铁球起始高度（即与木块撞击时的速度）相同，
木块撞击后移动的距离（即铁球的动能）并不是变为原来的2倍；
故学习小组不能得出物体的动能与物体的质量成正比的结论．
故答案为：（1）木块撞击后移动的距离；转换法；
（2）质量相同；速度越大；
（3）速度相同；质量越大；
（4）不能．

点评 本题是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验，掌握用控制变量法和转换法在实验中的运用，知道动能大小的影响因素，并学会利用实验数据分析实验结论．