Question

7．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）实验中，我们通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小．
（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是探究动能的大小与速度的关系．
（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同（填“相同”或“不相同”） 高度由静止滚下推动木块做功，目的是探究动能的大小与质量的关系．
（4）若在实验中，由于木板较短，木块被碰后滑出木板，为保证碰后木块能不滑出木板，方法是在木板上铺一层毛巾．

Answer 1

分析 （1）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小．
（2）动能大小跟质量和速度有关．在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变．
（3）动能大小跟质量和质量有关．在探究动能大小跟质量关系时，控制质量速度不变．
（4）可以让小球到达水平面时速度小，或在水平面上受的摩擦力大两方面考虑．

解答 解：（1）物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小．
（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下．
（3）若探究质量对动能的影响，应使小球的速度相同，质量不同，所以需使质量不同的小球从斜面的同高度由静止滑下．
（4）若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，减小对物体B做功的多少，减小物体A在木板上滑行的距离，保证碰后物体B能始终在木板上滑行；也可以把木板上面铺一层毛巾，这样通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力，使木块在水平面上滑行距离减小．
故答案为：（1）木块移动的距离．
（2）速度．
（3）相同；质量．
（4）在木板上铺一层毛由（或换用质量较小的小球，或从斜面较低高度滑下）．

点评 两种物理学方法的使用：
①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究．