Question

6．在探究“動(dòng)能與物體質(zhì)量和速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：木塊、細(xì)繩和質(zhì)量不同的小球若干．實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示．
（1）在探究“動(dòng)能與速度關(guān)系”時(shí)，應(yīng)該用質(zhì)量相同的小球，小球與豎直方向的夾角θ相同．（都選填“相同”或“不同”）
（2）實(shí)驗(yàn)中，是通過什么現(xiàn)象來比較小球動(dòng)能的大��？木塊被撞擊后移動(dòng)的距離．
（3）在探究“動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系”時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	小球釋放的角度θ	小球撞擊木塊的速度	小球質(zhì)量	木塊移動(dòng)距離
1	相同	相同	大	大
2			中	中
3			小	小

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出的探究結(jié)論是：在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（4）如果某同學(xué)在探究“動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，三次實(shí)驗(yàn)小球釋放時(shí)的角度θ都相同，但是木塊移動(dòng)的距離變化很小．結(jié)合（3）問的結(jié)論分析該同學(xué)在器材選擇上可能存在什么問題？小球的質(zhì)量變化不大．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法，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；
（2）實(shí)驗(yàn)中利用了轉(zhuǎn)換法來進(jìn)行探究活動(dòng)，小球能夠做功是觀察小球推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來體現(xiàn)小球具有動(dòng)能的大��；
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析；
（4）根據(jù)小球的質(zhì)量分析．

解答 解；（1）實(shí)驗(yàn)中讓同一小球在不同高度靜止運(yùn)動(dòng)撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系，小球與豎直方向的夾角θ相同，到達(dá)木塊時(shí)的速度相同；
（2）實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離的大小來間接判斷小球動(dòng)能的大��；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知：在小球釋放的角度θ相同、小球撞擊木塊的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，木塊運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，故結(jié)論為：在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（4）三次實(shí)驗(yàn)小球釋放時(shí)的角度θ都相同，但是木塊移動(dòng)的距離變化很小，可能是小球的質(zhì)量變化不大．
故答案為：（1）相同；相同；（2）木塊被撞擊后移動(dòng)的距離；（3）在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（4）小球的質(zhì)量變化不大．

點(diǎn)評(píng) 明確本實(shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．