21、如圖所示．讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，打到一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離．放在同一水平面上相同位置的木塊，被撞得越遠，表示鋼球的動能越大．現(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠．回答以下問題：
（1）設(shè)計實驗的目的是研究
動能與質(zhì)量的關(guān)系
．
（2）讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了
使鋼球到達斜面底端時的速度大小相同
．
（3）此實驗得出的結(jié)論是
速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大
．
（4）下表中給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)．
物體 質(zhì)量（m/kg） 速度v/m?s-1 動能E/J
牛 約600 約0.5 約75
中學生 約50 約6 約900
分析數(shù)據(jù)，可以看出，對物體動能大小影響較大的因素是
速度
，你這樣判斷的依據(jù)是
人是質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的1/12，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大
．
分析：解決此題要知道動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度；根據(jù)控制變量法的思路，去分析解決，實驗中球把木塊推出的距離長，說明的動能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．
解答：答：（1）實驗的目的是研究動能與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）起始點的高度在這個題中代表了速度的大小，所以讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了使鋼球到達斜面底端時的速度大小相同；
（3）在高度相同時即到達底端的速度相同，質(zhì)量越大的球把木塊撞擊的距離越遠，所以結(jié)論是：速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）對物體動能大小影響較大的因素是速度；
因為人是質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的1/12，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大．
點評：本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?永州）小靜和小燕同學在電視上看到水平飛行的飛機需提前并準確掌握提前時間，才能將扔下的炸彈投中正前方的地面目標．由此提出了：“炸彈離開飛機后水平飛行的距離與什么因素有關(guān)”的問題．兩人根據(jù)自己的生活學習經(jīng)驗，討論后作出了下列三個猜想：
猜想一：物體水平飛行的距離與物體水平飛行的速度有關(guān)；
猜想二：物體水平飛行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想三：物體水平飛行的距離與物體離地的高度有關(guān)；
兩同學用如圖所示實驗裝置愛用控制變量法設(shè)計了以下實驗來驗證以上三個猜想：讓鋼球從斜面上沿虛線所示軌跡由靜止?jié)L下后，從桌邊水平飛出，落在水平桌面下方的水平木板上．木板上方一張白紙，白紙上方一張復寫紙．這樣來記錄鋼球在白紙上的落點．落點到重垂線的距離就是鋼球在空中飛行的水平距離s．
（1）讓一鋼球先從A點由靜止滑下，落在水平木板上；改變水平木板高度后，讓同一鋼球仍從A點由靜止滑下，落在水平木板上，比較兩次s大小，驗證猜想
三
三
；
（2）讓
質(zhì)量相同
質(zhì)量相同
的鋼球先后從光滑斜面上的A、B兩點由靜止滑下，鋼球到達桌邊時以
不同
不同
的速度水平飛出，落在高度不變的水平木板上，比較兩次s大小，驗證猜想一；
（3）讓質(zhì)量不同的鋼球先后從A點由靜止滑下，兩次鋼球到達桌邊時以相同的速度水平飛出，落在高度不變的水平木板上，兩次實驗測得鋼球在空中飛行的水平距離s大小相等．由此可得結(jié)論：物體水平飛行的距離與物體的
質(zhì)量無關(guān)
質(zhì)量無關(guān)
．

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科目：初中物理 來源：2012-2013年度江蘇泰興實驗初級中學第二學期初三物理階段試卷（帶解析） 題型：實驗題

(1)小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，

①實驗前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是___________________________．
②杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上_______個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
③他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重1N．當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將__________(選填“大于”、“等于”或“小于”)1N．
(2)如圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗．實驗步驟如下：

Ⅰ．讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
Ⅱ．讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
①步驟Ⅰ是為了研究動能大小與_________的關(guān)系．
②步驟Ⅱ是為了研究動能大小與_________的關(guān)系．
③該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球_________的大小，木塊的作用是為了比較鋼球________大�。�

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科目：初中物理 來源：2013屆度江蘇泰興實驗初級中學第二學期初三物理階段試卷（解析版） 題型：實驗題

(1)小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，

①實驗前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是___________________________．

②杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上_______個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．

③他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重1N．當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數(shù)將__________(選填“大于”、“等于”或“小于”)1N．

(2)如圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗．實驗步驟如下：

Ⅰ．讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．

Ⅱ．讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．

①步驟Ⅰ是為了研究動能大小與_________的關(guān)系．

②步驟Ⅱ是為了研究動能大小與_________的關(guān)系．

③該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球_________的大小，木塊的作用是為了比較鋼球________大�。�

 

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科目：初中物理 來源：2011年湖南省永州市中考物理試卷（解析版） 題型：解答題

小靜和小燕同學在電視上看到水平飛行的飛機需提前并準確掌握提前時間，才能將扔下的炸彈投中正前方的地面目標．由此提出了：“炸彈離開飛機后水平飛行的距離與什么因素有關(guān)”的問題．兩人根據(jù)自己的生活學習經(jīng)驗，討論后作出了下列三個猜想：
猜想一：物體水平飛行的距離與物體水平飛行的速度有關(guān)；
猜想二：物體水平飛行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想三：物體水平飛行的距離與物體離地的高度有關(guān)；
兩同學用如圖所示實驗裝置愛用控制變量法設(shè)計了以下實驗來驗證以上三個猜想：讓鋼球從斜面上沿虛線所示軌跡由靜止?jié)L下后，從桌邊水平飛出，落在水平桌面下方的水平木板上．木板上方一張白紙，白紙上方一張復寫紙．這樣來記錄鋼球在白紙上的落點．落點到重垂線的距離就是鋼球在空中飛行的水平距離s．
（1）讓一鋼球先從A點由靜止滑下，落在水平木板上；改變水平木板高度后，讓同一鋼球仍從A點由靜止滑下，落在水平木板上，比較兩次s大小，驗證猜想______；
（2）讓______的鋼球先后從光滑斜面上的A、B兩點由靜止滑下，鋼球到達桌邊時以______的速度水平飛出，落在高度不變的水平木板上，比較兩次s大小，驗證猜想一；
（3）讓質(zhì)量不同的鋼球先后從A點由靜止滑下，兩次鋼球到達桌邊時以相同的速度水平飛出，落在高度不變的水平木板上，兩次實驗測得鋼球在空中飛行的水平距離s大小相等．由此可得結(jié)論：物體水平飛行的距離與物體的______．

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科目：初中物理 來源：期末題 題型：探究題

研究物體的動能與哪些因素有關(guān)的實驗如圖所示，鋼球的質(zhì)量m1>m2。    
實驗1：讓鋼球m1從斜面上h1高度處由靜止開始滾下，在水平面上與木塊發(fā)生碰撞并推動木塊做功。    
實驗2：讓鋼球m2從斜面上h1高度處由靜止開始滾下，在水平面上與木塊發(fā)生碰撞并推動木塊做功。
實驗3：讓鋼球m1從斜面上h2高度處由靜止開始滾下，在水平面上與木塊發(fā)生碰撞并推動木塊做功。
(1)實驗_____和_____的結(jié)果表明：當鋼球質(zhì)量一定時，鋼球開始滾動的高度越高，鋼球到達水平面上的速度越大，其動能越大；
(2)實驗_____和_____的結(jié)果表明：當鋼球從同一高度滾下時，鋼球的質(zhì)量越大，動能越大。

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