题目内容

10．如图甲乙丙所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下 （mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动纸盒运动一段距离后静止．
（1）实验中是通过观察小球推动纸盒移动的距离来比较小球对纸盒做功的多少，从而判断小球动能的大小；从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，C球的动能最大．
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲丙两图；实验中需要控制速度相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下，该实验可以得到的实验结论是物体的速度相同，它的质量越大，动能越大．
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据，如表一和表二所示
表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）表二（钢球质量为m：100g）
序号钢球质量m/g木块滑行距离S/cm序号钢球撞击速度v/cm．s-1木块滑行距离S/cm
1100101810
22002021640
33003032490
分析这两组数据可以得出对物体动能大小影响较大的因素是速度，理由是质量和速度各增加一倍，木块滑行的距离不一样，速度增加一倍时滑行距离大．

分析 （1）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现．球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法．
（2）由于动能的大小可能给多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论．
（3）木块与钢球质量、速度都不同，动能也不同，要从他们的倍数入手．

解答 解：（1）球对纸盒做功的多少反映球的动能多少，而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定．从图中可知：C球把纸盒推得最远，说明C球的动能最大．
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲、丙两图；实验中应保证铁球滑到水平面时的速度相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下．实验中需要控制速度相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下，该实验可以得到的实验结论是物体的速度相同，它的质量越大，动能越大；
（3）由表中数据知，钢球的质量和速度各增加一倍，木块滑行的距离不一样，速度增加一倍时滑行距离大，所以，对动能大小影响较大的因素是速度．
故答案为：（1）小球推动纸盒移动的距离；C；
（2）甲、丙；让质量不同的两个铁球从同一高度滑下；物体的速度相同，它的质量越大，动能越大；
（3）速度；质量和速度各增加一倍，木块滑行的距离不一样，速度增加一倍时滑行距离大．

点评 该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变．比较两者动能大小的方法是此题的难点．

练习册系列答案
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1．以下一些数据，其中不符合实际情况的是（　　）
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18．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法正确的是（　　）
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