Question

12．小明猜想物體的動能大小可能與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)，于是設計了如圖所示的實驗，探究影響動能的大小的因素．

第一步：讓質(zhì)量相同的兩個鋼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木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（1）實驗中是通過被推動的距離比較木塊被撞后來判斷鋼球動能的大�。�
（2）實驗中鋼球從越高的高度滾下，鋼球碰木塊時的速度越大（“大”或“小”），木塊被撞得越遠（“遠”或“近”），表明鋼球具有的動能越大（“大”或“小”）．
第二步：讓不同質(zhì)量的兩個鋼球沿同一光滑斜面均從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
（3）實驗中讓鋼球在同一高度由靜止開始向下運動，目的是使鋼球到達水平面時具有相同的速度，此種方法物理學上稱為控制變量法．
（4）通過甲、乙的兩組實驗表明，物體的動能大小與它的質(zhì)量和速度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）動能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，本實驗中通過鋼球推動木塊的距離來反映動能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）分析圖甲，兩小球的質(zhì)量相同，從不同的高度滾下，可探究動能與速度的關(guān)系速度越大，動能越大，木塊被撞的越遠；
（3）分析乙圖，兩小球所處的高度相同，到達平面時的速度相同，可探究動能與質(zhì)量的關(guān)系，用到了控制變量法；
（4）影響動能的因素：質(zhì)量和速度．

解答 解：（1）探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過鋼球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)鋼球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷鋼球動能的大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；
（2）圖甲，兩小球從不同的高度滾下，速度不同，兩小球的質(zhì)量相同，探究的是動能與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是，質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能越大，木塊被撞的越遠；
（3）乙圖，實驗中讓鋼球在同一高度由靜止開始向下運動，目的是使鋼球到達水平面時具有相同的相同；質(zhì)量不相同，可探究動能與速度的關(guān)系；用到了控制變量法；
（4）通過實驗知物體的動能大小與它的速度和質(zhì)量．
故答案為：（1）被推動的距離；（2）大；遠；大；（3）速度，；控制變量法；（4）質(zhì)量和速度．

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．從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵．