如图所示.甲图是研究“物体动能的大小与哪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.推动同一木块B在水平面上移动一段距离．乙图是研究“牛顿第一定律的实验装置.实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下.在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题:(1)设计甲图实验的目的是研究钢球动能的大小与速度速度的关系,设计乙图实验� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?栖霞区二模）如图所示，甲图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”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，推动同一木块B在水平面上移动一段距离．乙图是研究“牛顿第一定律”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，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：

（1）设计甲图实验的目的是研究钢球动能的大小与

速度

的关系；设计乙图实验的目的是研究运动的小车在水平面移动的距离与所受

阻力

的关系．
（2）甲图实验是通过比较被钢球推动的木块B移动的

距离

大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙图实验是通过比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的长短，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果在不受力作用时，将永远做

匀速直线

运动．
（3）若还想探究动能与质量的关系，则应把

不同质量

的钢球放在相同高度由静止滚下，推动同一木块B在水平面上移动一段距离，比较木块移动的距离，来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论的．

分析：（1）分别分析出甲、乙两图中的操作，找出相同因素和不同因素，就会知道实验的研究目的．
（2）①甲图实验中可利用转换法研究小球的动能，即让小球撞击木块，观察木块的滑行距离大小就可比较物体动能的大小；
②在斜面实验中，接触面的粗糙程度不同，小车的运动距离不同；可得出：物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态．
（3）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究时需要利用控制变量法进行分析，即探究动能的大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同．

解答：解：（1）①甲图中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，到达斜面底部的速度不同，因此相同因素是钢球的质量，不同因素是钢球的速度，因此甲图实验的目的是研究钢球动能的大小与速度的关系．
②乙图让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，小车的质量和到达斜面底部的速度都相同，平面的粗糙程度相同，因此乙图实验的目的是研究运动的小车在水平面移动的距离与所受阻力的关系．
故答案为：速度；阻力．
（2）甲实验中，通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小；乙实验中，接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受阻力作用，则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态．
故答案为：距离；匀速直线．
（3）探究动能与质量的关系，应把不同质量的钢球放在相同高度由静止滚下，推动同一木块B在水平面上移动一段距离，比较木块移动的距离，来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论．
故答案为：不同质量．

点评：解决多因素问题时常利用控制变量法进行分析，对于动能的大小研究常采用转换法进行分析．