Question

9．利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验．用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s．改变角度θ的大小，重复实验．
（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是准确击中木块同一位置，使小球在同一平面内运动．
（2）本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系．
（3）本实验探究的结论是质量一定时，物体的速度越大，具有的动能越大．
（4）利用上述实验，同时还可以探究的问题是物体重力势能大小与高度有什么关系？或重力势能大小与高度的关系．
（5）实验中用到的主要方法是控制变量法和转化法．
（6）实验中可能用到的测量工具是刻度尺．

Answer 1

分析 （1）根据三角形的稳定性进行分析；
（2）分析实验中不变的量和改变的量，得出探究的因素；
（3）本实验探究的结论是 质量一定时，物体的速度越大，具有的动能越大；
（4）通过改变小球下落的高度，可以改变小球的重力势能，通过小球做功的多少来反映重力势能的大小，从而得出结论．
（5）物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
（6）测量长度的仪器是刻度尺．

解答 解：（1）若用一根细绳，小球的摆动方向会不稳定，利用如图两根细绳悬挂小球，便于控制小球的撞击方向，便于碰准木块；
（2）实验中小球一定，小球摆动的角度不同，撞击木块时的速度不同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系；
（3）用相同的球、质量相同，从斜面的不同高度滚下，由此得出结论：当质量一定时，物体速度越大、动能越大；
（4）细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系．
（5）实验中用到的主要方法是控制变量法和转化法．在此实验中，金属球的动能大小，通过对木块做功多少、木块运动距离的长短（转换法）比较．
（6）该实验需要测量木块移动的距离，需要用刻度尺来测量．
故答案为：
（1）准确击中木块同一位置，使小球在同一平面内运动；（2）速度；（3）质量一定时，物体的速度越大，具有的动能越大；（4）物体重力势能大小与高度有什么关系？或重力势能大小与高度的关系；（5）控制变量法；转换；（6）刻度尺．

点评 此题是探究动能大小的影响因素实验，注意控制变量法的应用，在分析时，要分析控制的量和改变的量，同时也考查了学生对各实验的掌握