Question

【題目】小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān).

①讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小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紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示.

②讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示.

上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中:

(1)圖甲探究的是動(dòng)能與_________的關(guān)系，理由是:兩球________相等;得出的結(jié)論是:_____________.

(2)圖乙探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系，得出的結(jié)論是:________________________.圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有________________________.

(3)物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法;本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是________;二是轉(zhuǎn)換法，就是用________________來表示小球動(dòng)能的大小.

Answer 1

【答案】速度質(zhì)量質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大質(zhì)量速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大相同的速度控制變量法紙盒被撞后移動(dòng)的距離

【解析】

（1）甲圖中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，所以到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系；高度越高的小球運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)速度越大，把紙盒撞擊的更遠(yuǎn)，因此說明其動(dòng)能越大；由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；（2）乙圖中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以探究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系；質(zhì)量越大的小球把平面上的紙盒撞擊的更遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能越大，由此可以得出的結(jié)論是：在運(yùn)動(dòng)速度一定時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；在此實(shí)驗(yàn)中，小球的高度在這個(gè)題中代表了其速度的大小，讓小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)能夠具有相同的速度；（3）實(shí)驗(yàn)過程中分別控制質(zhì)量和速度不變的研究問題方法是利用的控制變量法；把小球的動(dòng)能大小轉(zhuǎn)化為撞擊紙盒距離的長(zhǎng)短，這樣研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。