Question

在研究动能的大小于什么因素有关的实验中，想探究动能大小跟速度大小的关系．实验装置如图所示，他先将小球从斜面的h₁的高度上由静止滑下，并记下小球推动木块移动的距离s₁．

（1）他接下来的操作应该是：______．
（2）在这个实验中怎样判断动能的大小：______．
（3）通过分析可得到的结论是：______．
（4）若水平面为光滑的（足够长），该实验还能得出结论吗？______，理由是：______．

Answer 1

解：（1）研究速度与动能的关系时，采用控制变量法保证质量相同，所以小球在不同高度滚下，到达水平面的速度不同，比较推动木块移动的距离，来比较动能的大小．
（2）通过上图可以看出，在质量相同时，小球从不同高度滑下，速度不同，推动木块移动的距离不同，动能不同，所以动能与速度有关．
（3）若水平面为光滑的（足够长），水平方向上，不受力，由于惯性要保持原来的运动状态，将匀速直线运动下去．无法通过推动木块的距离来比较动能的大小．
故答案为：（1）将小球从斜面的h₂的高度上由静止滑下，并记下小球推动木块移动的距离s₂．
（2）比较小球推动木块移动的距离．
（3）动能大小与物体的速度有关．
（4）不能；由于不受摩擦力，撞击后木块都将做匀速直线运动
分析：（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）采用控制变量法研究动能大小的影响因素．
（3）动能的大小转换成推动木块的移动的距离．移动距离越远，动能越大．这是一种转换法．
（4）牛顿第一定律：物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态和静止状态．
点评：（1）用控制变量法研究动能大小的影响因素．用转换法表示动能的大小．
（2）不同质量的物体，在同一高度自由落下，到达地面的速度相同．越高自由落下时，到达地面的速度越大．
（3）正确运用牛顿第一定律，牛顿第一定律在受平衡力时，也是成立的．