Question

图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．（A、B两球的质量相等，C球的质量最大）
（1）在实验中我们是观察

木块被撞击后运动的距离

来判断钢球动能的大小的．根据我们所学，我们知道质量相同的小球从同一高度滚下，到水平面时候的

速度

相等，因此由a、b两图可知道，动能的大小与

速度

有关．
（2）对比a、c实验可知道是钢物体的动能与

质量

有关．
（3）图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，请回答以下问题：
对比a、c实验可知道是钢物体的势能与

质量

有关．
对比由a、b两图可知道，势能的大小与

高度

有关．

Answer 1

分析：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．
（2）该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（3）要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的小球从斜面相同的高度滑下．
（4）比较a、c找出相同因素和不同因素，根据木桩陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想写出实验结论；比较 a、b找出相同因素和不同因素，根据木桩陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想写出实验结论．

解答：解：（1）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小；
图中实验中让相同小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“相同小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系．
（2）若想继续研究物体的动能跟质量的关系，必须控制小球的速度不变，改变小球的质量，因此用不同质量的小球从斜面的同一高度滑下，通过比较木块被推动的距离来反映小球动能的大小．
（3）比较a、c，铁块所处的高度相同，c铁块质量大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；比较a、b，铁块质量相同，b铁块所处的高度大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大．
故答案为：（1）木块被撞击后运动的距离；速度；速度；（2）质量；（3）质量；高度．

点评：该题考查了影响动能和重力势能的因素，考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．