Question

11．某学习小组的同学做探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验，实验装置如图所示；让钢球从斜面上由静止滚下，撞到一个在水平面上放置的小木块上，能将木块撞出一段距离；他们在该装置上安装了数据采集系统，进行了两组实验，得到的实验数据见表一、表二．请你完成下列内容：
表一（钢球撞击木块时的速度为5m/s）    

序号	钢球的质量m/g	木块被撞击的距离s/cm
1	10	6
2	20	12
3	30	18

表二（同一钢球）

序号	钢球撞击木块时的速度v/m•s-1	木块被撞击的距离s/cm
4	5	6
5	10	24
6	15	54

（1）该实验是通过比较木块被推动距离的大小，从而判断钢球（选填“钢球”或“木块”）具有动能的大小；
（2）分析表一中的实验数据，可得出的结论是：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大；
（3）分析表二中的实验数据，可得出的结论是：物体质量相等时，运动速度越大，动能越大；
（4）分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是：速度．

Answer 1

分析 （1）实验中可利用转化法研究小球的动能，即让钢球撞击木块，观察木块的滑行距离，可以判断出动能的大小．
（2）（3）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同当．研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
钢球把木块推出的距离长，说明的动能大，这是一种转换的方法．
（4）对表中的数据进行分析，可以判断出质量与动能，速度与动能之间的定量关系，从而可以解决该问题．

解答 解：
（1）实验中探究的是钢球的动能，物体动能的大小是通过木块移动距离的大小来反映．
（2）钢球由斜面的同一高度由静止下滑，它们到达水平面时的速度相等，由表一中的实验数据可知，在速度相等的情况下，钢球质量越大，木块被撞击的距离越远，由此可得：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大．
（3）钢球从斜面上不同的高度滚下，钢球到达水平面时的速度不同，钢球的质量相等，由表二所示实验数据可知，钢球的速度越大，木块被撞击的距离越大，由此可得：物体质量相等时，运动速度越大，动能越大．
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍，即动能与质量成正比；
表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍；可见速度对动能影响比较大，由此可知，动能与物体速度的平方成正比．
故答案为：
（1）木块被推动距离的大小；钢球；
（2）运动速度相等时，物体质量越大，动能越大；
（3）物体质量相等时，运动速度越大，动能越大；
（4）速度．

点评 本题考查了实验数据分析，考查了控制变量法与转换法的应用，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题．