Question

13．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止．
（1）实验中是通过观察钢球推动木块移动的距离来判断钢球的动能大小．
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与速度的关系．
（3）木块最终会停下来的主要原因是受到阻力的作用，在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内能．
（4）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将一直做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（2）由于动能的大小与物体的质量和速度有关，要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的钢球从斜面相同的高度滑下；
（3）力是改变物体运动状态的原因；改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
（4）据牛顿第一定律分析即可判断．

解答 解：（1）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的；
（2）图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面低端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系；
（3）由于木块受到阻力的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内能；
（4）据牛顿第一定律可知，若物体在不受任何外力时，运动的物体将永远做匀速直线运动，故如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为O，木块将一直做匀速直线运动．
故答案为：（1）钢球推动木块移动的距离；（2）速度；（3）受到阻力的作用；做功；（4）一直做匀速直线运动．

点评 该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．