Question

9．小偉猜想動(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)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓小球沿同一光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，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．

（1）圖甲是控制兩球的質(zhì)量相等，探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：質(zhì)量相等時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大．
（2）圖乙中讓不同質(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)，具有相同的速度．選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，得出的結(jié)論是速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)比較紙盒被推移動(dòng)的距離來(lái)比較小球動(dòng)能大小的；若水平面光滑，不能（選填能和不能）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）影響動(dòng)能大小的因素有質(zhì)量和速度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要采用控制變量法；
（2）當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇同一小球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同；
（3）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)比較紙盒被小球撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)比較小球動(dòng)能大小的；若水平面絕對(duì)光滑，則物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）由甲圖可知，兩球質(zhì)量相同，所以是控制兩球的質(zhì)量相等；而兩球所處高度不同，兩球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度不同，故探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系；根據(jù)甲圖可知，質(zhì)量相同時(shí)，小球從斜面上較高的高度滾下時(shí)，小球到達(dá)斜面底端的速度大，紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說(shuō)明速度大的小球其動(dòng)能大；由此得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大．
（2）選用圖乙時(shí)，從斜面的同一高度滾下，讓小球到達(dá)斜面底端的速度相同；圖乙中兩球的質(zhì)量不同，故選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；根據(jù)乙圖可知，高度相同時(shí)，小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同，質(zhì)量大的小球撞擊紙盒后，紙盒運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說(shuō)明質(zhì)量大的小球其動(dòng)能大；由此得出結(jié)論：速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)比較紙盒被推移動(dòng)的距離來(lái)比較小球動(dòng)能大小的；若本實(shí)驗(yàn)裝置中的水平面絕對(duì)光滑，則小球和紙盒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能達(dá)到探究的目的．
故答案為：（1）質(zhì)量；速度；質(zhì)量相等時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大；（2）速度；質(zhì)量；速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（3）紙盒被推移動(dòng)的距離；不能．

點(diǎn)評(píng) 此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目是考查對(duì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．