Question

6．如圖所示，某小組設(shè)計(jì)了一組裝置來(lái)探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”，小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止．三張圖所示的三次實(shí)驗(yàn)中，擺線的長(zhǎng)L保持不變，小球A、B的質(zhì)量m_A＜m_B，懸線與豎直方向的夾角θ₁＜θ₂．

（1）圖甲中將擺球從圖示位置由靜止釋放，擺球向下擺動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能逐漸增大，重力勢(shì)能逐漸減�。�（均填“增大”或“減小”）．
（2）本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離大小反映小球撞擊木塊C前的動(dòng)能大�。�
（3）第一組實(shí)驗(yàn)：對(duì)比甲、乙圖所示實(shí)驗(yàn)可得出初步結(jié)論：當(dāng)物體的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．（信息快遞：質(zhì)量不等的小球從相同高度釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小相等）
（4）第二組實(shí)驗(yàn)：對(duì)比乙、丙圖所示實(shí)驗(yàn)可得出初步結(jié)論：當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．
（5）本實(shí)驗(yàn)中用到了轉(zhuǎn)換法、控制變量法這兩個(gè)常用的物理實(shí)驗(yàn)思維方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)影響動(dòng)能和重力勢(shì)能的因素來(lái)進(jìn)行分析解答；
（2）通過(guò)木塊被小球撞擊的距離大小來(lái)判斷小球具有動(dòng)能的大小，采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
（3）動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；運(yùn)用控制變量法探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，需控制其速度相同；
（4）探究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，需控制其質(zhì)量相等；
（5）結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)中采取的物理實(shí)驗(yàn)思維方法．

解答 解：（1）圖甲中將擺球從圖示位置由靜止釋放，擺球向下擺動(dòng)的過(guò)程中，它的速度越來(lái)越大，則擺球的動(dòng)能逐漸增大，重力勢(shì)能逐漸減��；
（2）由圖知，小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離大小判斷其動(dòng)能大小，采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
（3）如圖甲、乙所示，小球A、B的質(zhì)量m_A＜m_B，兩球的速度相同，B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，說(shuō)明B球的動(dòng)能更大，因此可得當(dāng)物體的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（4）乙、丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ₁＜θ₂，所以丙圖小球的速度更大，圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，說(shuō)明當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；
（5）由前面的分析可知，實(shí)驗(yàn)中用到了轉(zhuǎn)換法和控制變量法．
故答案為：（1）增大；減小；（2）小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離大�。唬�3）當(dāng)物體的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（4）當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；（5）轉(zhuǎn)換法；控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，掌握動(dòng)能的兩個(gè)因素，關(guān)鍵是能靈活運(yùn)用控制變量法．實(shí)驗(yàn)裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)更容易操作，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力．