Question

【題目】小紅猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運動速度有關(guān)，于是設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關(guān)。

（1）讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示。

（2）讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示。

上述甲、乙兩組實驗中：

①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的_____________。

②選用圖甲探究的是動能與______________的關(guān)系，理由是：兩球____________相等；得出的結(jié)論是：_____________________________________________________。

③選用圖乙探究的是動能與_______的關(guān)系，得出的結(jié)論是： _________________________。

④物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是_______________法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用_______________來表示小球動能的大小。

Answer 1

【答案】 速度 速度 質(zhì)量 當質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大 質(zhì)量 當速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大 控制變量法 紙盒在水平面被推動的距離

【解析】在探究動能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗時，因動能大小可能與質(zhì)量有關(guān)，也可能與物體運動的速度有關(guān)，故實驗采用的實驗方法是控制變量法，即控制其中一個量不變，研究動能大小與另一個量的關(guān)系，在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)該控制速度的大小不變，這里又用到轉(zhuǎn)換法，即讓不同的球從斜面的同一高度滾下，以便小球到達水平面時的速度相同，故乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的速度；圖甲是讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，小球到達水平面時的速度不同，故選用圖甲探究的是動能與速度的關(guān)系，當球到達水平面時，推動水平面上的紙盒，紙盒被推動的越遠，說明球具有的動能越大，理由是：兩球質(zhì)量相等；得出的結(jié)論是：當質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大。選用圖乙探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系，得出的結(jié)論是：當速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是控制變量法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用紙盒在水平面被推動的距離來表示小球動能的大小。