Question

12．小明猜想物體的動(dòng)能大小可能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，探究影響動(dòng)能的大小的因素．

第一步：讓質(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過被推動(dòng)的距離比較木塊被撞后來判斷鋼球動(dòng)能的大�。�
（2）實(shí)驗(yàn)中鋼球從越高的高度滾下，鋼球碰木塊時(shí)的速度越大（“大”或“小”），木塊被撞得越遠(yuǎn)（“遠(yuǎn)”或“近”），表明鋼球具有的動(dòng)能越大（“大”或“小”）．
第二步：讓不同質(zhì)量的兩個(gè)鋼球沿同一光滑斜面均從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
（3）實(shí)驗(yàn)中讓鋼球在同一高度由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，目的是使鋼球到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度，此種方法物理學(xué)上稱為控制變量法．
（4）通過甲、乙的兩組實(shí)驗(yàn)表明，物體的動(dòng)能大小與它的質(zhì)量和速度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)中通過鋼球推動(dòng)木塊的距離來反映動(dòng)能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）分析圖甲，兩小球的質(zhì)量相同，從不同的高度滾下，可探究動(dòng)能與速度的關(guān)系速度越大，動(dòng)能越大，木塊被撞的越遠(yuǎn)；
（3）分析乙圖，兩小球所處的高度相同，到達(dá)平面時(shí)的速度相同，可探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，用到了控制變量法；
（4）影響動(dòng)能的因素：質(zhì)量和速度．

解答 解：（1）探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，物體動(dòng)能的大小無法直接體驗(yàn)，所以通過鋼球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)鋼球動(dòng)能的多少，即通過木塊被推動(dòng)的距離來判斷鋼球動(dòng)能的大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；
（2）圖甲，兩小球從不同的高度滾下，速度不同，兩小球的質(zhì)量相同，探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是，質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大，木塊被撞的越遠(yuǎn)；
（3）乙圖，實(shí)驗(yàn)中讓鋼球在同一高度由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，目的是使鋼球到達(dá)水平面時(shí)具有相同的相同；質(zhì)量不相同，可探究動(dòng)能與速度的關(guān)系；用到了控制變量法；
（4）通過實(shí)驗(yàn)知物體的動(dòng)能大小與它的速度和質(zhì)量．
故答案為：（1）被推動(dòng)的距離；（2）大；遠(yuǎn)；大；（3）速度，；控制變量法；（4）質(zhì)量和速度．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵．