Question

19．在探究动能的大小与什么因素有关的实验中，同学们猜想动能大小可能与物体的质量和速度有关，并在老师的指导下做了如图所示的实验：让质量不同的小球从斜面不同高度滚下，与放在水平面上的木块碰撞，推动木块运动．

（1）本实验是通过比较木块移动的距离来比较小球的动能大小．
（2）要探究动能大小与速度的关系时，应保持小球的质量不变．
（3）小球从斜面某点静止释放，滚落到水平面上，小球的重力势能转化为动能，因此只要改变小球释放高度，就可以改变小球到达平面时的动能．
（4）小球和木块由于受到摩擦力的作用，在水平面上运动一段距离后停了下来，在这过程中它们的动能转化为内能．
（5）交通运输中，在速度相同情况下汽车的质量越大，其动能就越大，行驶时危险就越大，因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在实验中的应用：实验中通过比较小球推动木块移动的距离来判断小球动能的大小；
（2）物体的动能与速度和质量有关，当研究动能大小与速度的关系时，应保证小球的质量相同，改变速度；
（3）实验中，应让小球从斜面某点静止释放，滚落到水平面上，小球的重力势能转化为动能，因此只要改变小球释放的高度，就可以改变小球到达平面时的动能；
（4）运动的物体由于受到阻力的作用，由运动变为静止，在此过程中将动能转化为内能；
（5）物体的动能与速度和质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大．

解答 解：（1）本实验是通过比较小球推动木块移动的距离来判断小球动能的大小的；
（2）物体的动能与速度和质量有关，当研究动能大小与速度的关系时，应保证小球的质量相同，改变速度；
（3）实验中，应让小球从斜面某点静止释放，滚落到水平面上，次过程中小球的重力势能逐渐减小，转化为动能；因此只要改变小球释放的高度，就可以改变小球到达平面时的动能；
（4）小球碰到木块并一起运动过程中，由于小球和木块受到摩擦阻力的作用，最后停下来；由于克服摩擦做功，将动能转化为内能；
（5）由于物体的动能与速度和质量有关，速度越大，质量越大，动能越大，所以在速度相同情况下汽车的质量越大，其动能就越大，行驶时危险就越大．
故答案为：（1）木块移动的距离；（2）质量；（3）静止；重力势；释放高度；（4）摩擦力；内；（5）质量．

点评 此题是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的具体应用，同时考查了力和运动的关系，将两个实验结合，增强了实验间的联系．