Question

如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：
（1）用質(zhì)量不同的A、B兩個(gè)小球（m_A＞m_B）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將兩球放在斜面的

同一

（選填“同一”或“不同”）高度，這樣做是為了

使小球到達(dá)水平面上時(shí)速度相同

；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)

紙盒被推動(dòng)的距離大小

，可以比較A、B兩個(gè)小球的動(dòng)能的大小，理由是

小球動(dòng)能越大，小球?qū)�紙盒做功越多，紙盒被推�?dòng)的距離越大

．通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的

質(zhì)量

有關(guān)．
（2）為探究小球動(dòng)能的大小與小球的速度是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)將圖

甲、乙

兩實(shí)驗(yàn)比較就可得出結(jié)論．該實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指小球從斜面上靜止?jié)L下與紙盒碰撞時(shí)

碰前球

（選填“碰前球”、“碰后球”、“碰前紙盒”或“碰后紙盒”）的速度．
（3）若在實(shí)驗(yàn)中，紙盒碰后滑出木板，在不改變?cè)�有器材的情況下，如何保證碰后紙盒能始終在木板上滑行？方法是

降低小球下滑時(shí)的高度

．
（4）若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)

不能

（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的，理由是

紙盒將一直運(yùn)動(dòng)下去

．

Answer 1

分析：（1）讓小球從同一斜面的同一位置由靜止下滑，小球到達(dá)水平面時(shí)速度相同；小球的動(dòng)能越大，小球?qū)�紙盒做功越多�?br />紙盒被推動(dòng)的距離越大；根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出小球動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系．
（2）探究小球動(dòng)能越小球速度的關(guān)系，用應(yīng)控制小球質(zhì)量不變，而改變小球的速度，可以讓同一小球從斜面的不同高度滾下．
（3）小球下滑時(shí)的高度越小，小球到達(dá)平面上時(shí)的動(dòng)能越小，小球?qū)�紙盒做功越少，紙盒滑行的距離越小．
（4）如果水平面絕對(duì)光滑，小球和紙盒將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．

解答：解：（1）用質(zhì)量不同的A、B兩個(gè)小球（m_A＞m_B）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將兩球放在斜面的同一高度，這樣做是為了使小球到達(dá)水平面上時(shí)速度相同；小球動(dòng)能越大，小球?qū)�紙盒做功越多，紙盒被推�?dòng)的距離越大，可以通過(guò)紙盒被推動(dòng)的距離大小，A、B兩個(gè)小球的動(dòng)能的大��；通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的質(zhì)量有關(guān)．
（2）為探究小球動(dòng)能的大小與小球的速度是否有關(guān)時(shí)，可以讓同一小球從斜面的不同位置滾下，由圖可知，圖甲與圖乙所示實(shí)驗(yàn)符合要求；該實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指小球從斜面上靜止?jié)L下與紙盒碰撞時(shí)碰前球的速度．
（3）降低小球下滑時(shí)的高度，小球到達(dá)水平面時(shí)獲得的動(dòng)能減小，小球?qū)�紙盒做功變小，紙盒在木板上滑行的距離減小，可以保證碰后紙盒能始終在木板上滑行．
（4）若水平面絕對(duì)光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小球和紙盒將一直運(yùn)動(dòng)下去，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近之分，就不能達(dá)到比較距離來(lái)比較動(dòng)能的目的了．
故答案為：（1）同一；使小球到達(dá)水平面上時(shí)速度相同；紙盒被推動(dòng)的距離大小；
小球動(dòng)能越大，小球?qū)�紙盒做功越多，紙盒被推�?dòng)的距離越大；質(zhì)量；（2）甲、乙；碰前球；
（3）降低小球下滑時(shí)的高度；（4）不能；紙盒將一直運(yùn)動(dòng)下去．

點(diǎn)評(píng)：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)能大小時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，要掌握這兩種方法的應(yīng)用．分析清楚圖示情景是正確解題的關(guān)鍵．