Question

14．小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”．实验操作如下
依次将质量为m、m和2m的小球从光滑斜面的A处或B处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲、乙、丙所示．根据上述三次实验，回答下列问题：

（1）通过观察比较木块被推动的距离就可以反映小球动能的大小，该实验用到的物理学研究问题的方法是转换法．（写出一个就可以）
（2）为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用甲、乙两个图来分析．
（3）分析乙、丙两图，得到的实验结论是速度相同时，物体质量越大，动能越大．

Answer 1

分析 （1）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决．

解答 解；（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法．
（2）动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与速度的关系，需控制小球的质量相同，速度不同．所以应选质量相同的两个小球，又因为小球起始点的高度越高，到水平面的速度越大，为了使得两球到水平面的速度不同，应该使两球在斜面的不同高度滚下来．所以要探究动能的大小与速度的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比；
（3）分析乙、丙两图，小球释放的位置相同，到达水平面时，初速度相同，当两球的质量不同，丙图中小球质量大，木块被推动的距离大，说明丙图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大．
故答案为：（1）木块被推动的距离；转换；
（2）甲、乙；
（3）速度相同时，物体质量越大，动能越．

点评 动能的决定因素有两个：质量和速度．要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析．注意解本题时，要把握图中的相同点与不同点．