Question

17．在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．

（1）实验中铁球动能的大小是通过观察比较纸盒移动的距离反应出来的． 
（2）选用乙、丙两图，是为了探究动能大小与质量的关系，实验中应控制小球速度相同，具体做法是让铁球从斜面的相同（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下．
（3）为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应该让同一铁球从斜面的不同高度由静止滚下，推动纸盒做功，应选用甲、乙两个图来分析，并由此得出的实验结论是在质量相同时，物体的速度越大动能越大．

Answer 1

分析 （1）实验中利用了转换法来进行探究活动，铁球能够做功是观察铁球推动纸盒运动距离的远近来体现铁球具有动能的大小；
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；
（3）分析图甲、乙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题．

解答 解：
（1）物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中铁球能够做功是体现在推动纸盒运动，推动的距离越远，表示铁球能够做的功越多，铁球具有的动能就越大，所以通过观察纸盒被推动的距离的大小，来判断铁球动能的大小；
（2）由乙、丙两图可知，两球的质量不同，可以探究动能大小与质量的关系，若探究质量对动能的影响，应使小球的速度相同，质量不同，所以需使质量不相同的小球从斜面的相同高度由静止滑下；
（3）由图示实验可知，甲、乙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度小于乙滚下的高度，乙将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大．
故答案为：（1）纸盒移动的距离；（2）质量；相同；（3）甲、乙；在质量相同时，物体的速度越大动能越大．

点评 本题考查了探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，实验应用了转换法和控制变量法，掌握转换法与控制变量法的应用、分析图示实验即可正确解题．