小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关.于是设计了如图所示的实验.让小球沿同一光滑斜面向下运动.与放在水平面上的纸盒相碰.纸盒在水平面上移动一段距离后静止．(1)实验中.通过观察小球推动纸盒移动的距离来判断小球动能的大小．(2)图甲探究的是动能与速度的关系.同时利用图甲还可以探究重力势能与高度的关系,(3)图乙中让不同质量的两个小球� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．

（1）实验中，通过观察小球推动纸盒移动的距离来判断小球动能的大小．
（2）图甲探究的是动能与速度的关系，同时利用图甲还可以探究重力势能与高度的关系；
（3）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度，得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（4）实验时若木块与水平面间无摩擦则不能得出结论，原因是水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动．

分析（1）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现．球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法．
（2）影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；
（3）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，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同；
（4）实验中是通过比较纸盒被小球撞击后移动的距离来比较小球动能大小的；若水平面绝对光滑，则物体将做匀速直线运动．

解答解：（1）实验中通过观察小球推动纸盒移动的距离来比较物体的动能的大小，运用了转换法．
（2）图甲所示控制小球的质量相同，高度不同，探究的是动能与速度的关系；该图还可以探究重力势能与高度的关系；
（3）选用图乙时，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同；图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；根据乙图可知，高度相同时，小球到达斜面底端时的速度相同，质量大的小球撞击纸盒后，纸盒运动的距离远，说明质量大的小球其动能大；由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大．
（4）实验中是通过比较纸盒被推移动的距离来比较小球动能大小的；若本实验装置中的水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动，不能达到探究的目的．
故答案为：（1）小球推动纸盒移动的距离；（2）速度；高度；（3）速度；速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）水平面绝对光滑，则小球和纸盒将做匀速直线运动．

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