Question

19．在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離．如圖甲所示．請(qǐng)回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)是通過觀木塊移動(dòng)的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球（“鐵球”或“木塊”）具有的動(dòng)能的大小，這種物理研究方法是轉(zhuǎn)換法．
（2）從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面速度相同，得出的結(jié)論是：速度相同，物體的質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能越大．
（3）有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成圖乙所示，利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼�一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，該實(shí)驗(yàn)方案是否可行，你的理由是不可行；木塊最終移動(dòng)距離相同．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能的大小通過觀察木塊移動(dòng)的距離來反映出來；
（2）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，若要研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制其運(yùn)動(dòng)的速度相同；
（3）結(jié)合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關(guān)變量，并改變了要研究的變量，這樣才能知道是否符合實(shí)驗(yàn)要求．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，是通過觀察木塊移動(dòng)的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動(dòng)能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面速度相同，目的是研究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
由圖甲可知，在速度相同的情況下，鐵球的質(zhì)量越大，推動(dòng)木塊做功越多，可得出結(jié)論：速度相同，物體的質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能越大；
（3）觀察圖乙的裝置可知，若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼�一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變程度有關(guān)，故彈簧勢(shì)能相同，轉(zhuǎn)化出的動(dòng)能相同，因此，木塊最終移動(dòng)的距離相同，這樣是不能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />故答案為：
（1）木塊移動(dòng)的距離；鐵球；轉(zhuǎn)換法；
（2）控制到達(dá)水平面速度相同；速度相同，物體的質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能越大；
（3）不可行；木塊最終移動(dòng)距離相同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究動(dòng)能大小影響因素的實(shí)驗(yàn)，除考查控制變量法的轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用外，最后通過一個(gè)彈簧來對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)是本題的新穎之處，需要我們認(rèn)真分析．