Question

20．小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系．甲、乙两组实验中：

（1）甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的速度．
（2）选用图甲探究的是动能与质量的关系．
（3）根据图乙，得出的结论是：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大．

Answer 1

分析 （1）在该题中小球的高度在这个题中代表了速度的大小；
（2）（3）解答此题要知道动能的决定因素有两个：质量和速度，对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析．

解答 解：（1）在此实验中，小球的高度在这个题中代表了速度的大小，让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度；
（2）甲图中两球的高度相同，这样到达底端的速度相同，但它们的质量不同，所以可以探究动能与质量大小的关系；质量越大的小球把平面上的木块撞击的更远，说明小球的动能越大，由此可以得出的结论是：在运动速度一定时，物体质量越大，动能越大；
（3）乙图中两球的质量相同，高度不同，到达底端的速度不同，所以可以探究动能与运动速度大小的关系；
高度越高的小球运动到底端时速度越大，把木块撞击的更远，因此说明其动能越大；由此可以得出的结论是：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大．
故答案为：（1）速度；（2）质量；（3）物体质量一定时，运动速度越大，动能越大．

点评 此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论．