Question

6．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲丶乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲研究的是动能的大小与物体质量的关系．让小球在同一光滑面的同一位置处由静止自由释放是为了让小球达到水平面时速度相同．
（2）图乙研究的是动能的大小物体的速度关系．
（3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：

实验序号	小球的质量/g	小球自由滚下的高度/cm	木块被撞后运动的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择1和3两个序号的实验进行比较
（ b）为了探究“超速”安全隐患，应选择1和2两个序号的实验进行比较．分析表格中对应的实验数据可知：速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

Answer 1

分析 （1）分析甲图控制的变量和变化的量，得出结论，实验中通过控制小球滚下的高度来控制小球滚下的速度；
（2）分析乙图控制的量和变化的量，得出结论；
（3）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大，速度一定时，质量越大，动能越大；物体下落时重力势能转化为动能，（1）重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度，高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大；

解答 解：（1）图甲，小球滚下的高度相同，是为了使小球到达斜面底端时的速度大小相等；小球的质量不同，所以探究动能与质量的关系；让小球在同一光滑面的同一位置处由静止自由释放是为了让小球达到水平面时速度相同；
（2）实验中研究的是小球的动能；由图乙知，小球的质量相同，小球滚下的高度越高，速度越大，将木块推动得越远，说明动能越大，可知质量相同的物体，速度越大，动能越大；
（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的1和3小球进行实验；
超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的1和2小球；
表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：（1）质量；速度；（2）速度；（3）（a）1和3；（b）1和2；速度；

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键．