Question

4．下面是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，实验中让铁球从斜面上自由滚下，去撞击水平面上的木块，请补全下面的实验过程：
（1）本实验的研究对象是铁球，通过木块被推动的距离来判断研究对象的动能的大小．
（2）实验过程中通过让铁球从同一高度由静止开始下滑，保证每次小车碰撞木块时速度相同．
（3）如图甲、乙所示，质量为m的小球与质量为2m的大球，从同一斜面的同一高度由静止释放，可得到的结论是：速度相同时，质量越大的物体动能越大．
（4）若水平面绝对光滑，本实验不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的．

Answer 1

分析 （1）本实验让铁球从斜面上滚下来通过比较铁球推动木块运动距离的大小，判断铁球动能的大小，因此研究对象是铁球．
（2）探究动能大小与质量的关系，应控制球的速度相同，铁球应该从斜面的同一高度滑下；
（3）要探究动能大小与质量的关系，应控制球的速度相同，铁球应该从斜面的同一高度滑下，得到的结论是：速度相同时，质量越大的物体动能越大；
（4）如果水平面绝对光滑，铁球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去

解答 解：（1）实验中让铁球从斜面上滚下对木块做功，因此研究对象是铁球；铁球推动木块移动的距离越大，说明铁球对木块做的功越多，也反映了铁球具有的动能越大；所以木块移动距离的长短反映了铁球动能的大小；
（2）探究动能大小与质量的关系，应控制铁球的速度相同，所以铁球应该从斜面的同一高度滑下；
（3）由图甲、乙所示实验可知，质量不相同的铁球从同一高度滑下而到达水平面时的速度相同，质量越大，木块被推动的距离越大，铁球的动能越大，由此可得：速度相同时，物体的质量越大，物体动能越大．
（4）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，铁球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了．
故答案为：（1）铁球；木块被推动的距离；（2）速度；
（3）速度相同时，质量越大的物体动能越大（4）不能．

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能大小时运用了转换法，要掌握这两种方法的应用．