Question

15．小雨利用如图来进行探究活动的实验：
（1）若利用如图所示来探究“动能的大小与哪些因素有关”．则比较甲、乙实验，可得到的结论是物体的质量相同，速度越大，动能越大；比较甲、丙两次实验，可得到动能与质量的关系．若水平面绝对光滑，还能得到上面的结论吗？并说明理由．不能，木块一直运动下去，不能根据木块移动的距离判断小球的动能大小
（2）若利用如图所示来探究“重力势能的大小与哪些因素有关”比较甲、乙实验，可得到的结论是物体的质量相同，高度越大，重力势能越大．

Answer 1

分析 （1）分析甲乙、甲丙得出动能与速度、质量的关系；
若水平面绝对光滑，运动的物体将不能停下来，无法通过木块滑动的距离判断动能的大小；
（2）分析甲、乙两图，根据影响重力势能大小的因素分析便可得出结论．

解答 解：（1）动能大小与质量和速度有关，甲乙两图小球的质量相同，小球从不同的高度滚下，速度不同，且小球滚下的高度越大，木块被推动的距离越大，可知小球的动能大小与其速度有关，质量相同，速度越大，动能越大；
甲、丙两次实验，小球滚下的高度相同，即控制了小球滚下的速度，小球质量不同，可得小球动能与质量的关系；
若水平面绝对光滑，小球、木块将做匀速直线运动，所以无法判断出动能的大小；
（2）重力势能与质量和高度有关，甲、乙两图小球的质量相同，滚下的高度不同，且高度越大，将木块推动的距离越大，说明重力势能越大，可得质量相同，物体的高度越大，重力势能越大．
故答案为：（1）物体的质量相同，速度越大，动能越大；甲、丙；不能，木块一直运动下去，不能根据木块移动的距离判断小球的动能大小；
（2）物体的质量相同，高度越大，重力势能越大．

点评 结合控制变量法，找出实验中的不同点：由小球起始点的高度可以决定小球刚到达水平面时的速度，是此题的核心．由木块被推动距离的长短，来体现钢球的动能多少，是一种转换法．