Question

16．如图所示，甲是探究“物体动能的大小与那些因素有关”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，碰到同一木块上．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）设计甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系．实验时，它是通过观察木块B被推动的距离，从而判断钢球动能的大小．
（2）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的大小来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小．从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动．
（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样探究物体的动能与质量的关系？让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在实验中的应用，实验甲中通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小；
（2）在探究阻力对物体运动的影响实验中，为使小车到达水平面的速度相同，应使小车从斜面的同一高度由静止滑下；
小车在不同表面上运动，受到的阻力越小，运动的距离越远，从而推理得出，如果运动的物体不受力，将做匀速直线运动；
（3）探究物体的动能与速度的关系时，需要让小球的质量相同，通过改变小球所处位置的高度改变小球的速度大小．

解答 解：
（1）实验时，通过观察木块B被推动的距离来判断钢球动能的大小；
（2）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的大小来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小；
物体受到的阻力越小，物体运动的越远，推理如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动；
（3）研究物体的动能与质量的关系时，应该控制物体的速度大小相同，即让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离，木块距离越远，说明钢球的动能越大，木块距离越近，说明钢球的动能越小．
故答案为：（1）木块B被推动的距离；（2）速度；阻力；匀速直线运动；（3）让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离．

点评 此题是探究动能与速度的关系及探究“阻力对物体运动的影响”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，这是在物理实验中常用到的方法，要注意掌握．