Question

20．如圖所示，是“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊移動的距離的大小，來判斷小球動能的大小．
（2）質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢？物理興趣小組同學(xué)借助儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示．
表一（鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s）

序號	鋼球質(zhì)量m/g，	木塊滑行距離s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二（鋼球質(zhì)量為m：100g）

序號	鋼球撞擊速度 v/cm．s-1	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出：速度對物體的動能影響較大．
（3）興趣小組的李明同學(xué)認(rèn)為利用此裝置還可以驗(yàn)證重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)，你認(rèn)為李明的觀點(diǎn)是否正確？請說出你的理由．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中通過木塊被小球撞擊后移動的距離來判斷小球動能的大�。�
（2）利用控制變量法分別判斷木塊滑行距離與小球質(zhì)量、速度的關(guān)系，得出結(jié)論；
（3）影響重力勢能大小的因素與質(zhì)量和高度有關(guān)，利用控制變量法分析解答．

解答 解：
（1）在該實(shí)驗(yàn)中我們用到了轉(zhuǎn)換的方法，即將小球動能的大小轉(zhuǎn)化為其對木塊做功的多少來比較，即小球推動木塊越遠(yuǎn)，其對木塊所做的功就越多，即具有的動能就越大；反之就越少；
（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，由表一知，小球的速度相同，質(zhì)量增大為原來的幾倍，木塊被撞擊后滑行的距離也為原來的幾倍；
由表二知，小球的質(zhì)量相同，小球的速度增大為原來的幾倍，木塊被撞擊后滑行的距離便為原來的幾的平方倍，可知速度對動能的影響更大；
（3）物體重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，利用圖中裝置可以控制小球的質(zhì)量不變，改變靜止滑下時的高度，觀察小球在水平面滾動推動木塊移動的距離，探究小球重力勢能大小與高度的關(guān)系；控制小球靜止滑下時的高度不變，改變小球的質(zhì)量大小，觀察小球在水平面滾動推動木塊移動的距離，探究小球重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系；
所以小明的觀點(diǎn)是正確的．
故答案為：
（1）木塊移動的距離；
（2）速度；
（3）正確；利用圖中裝置可以控制小球的質(zhì)量不變，改變靜止滑下時的高度，觀察小球在水平面滾動推動木塊移動的距離，探究小球重力勢能大小與高度的關(guān)系；控制小球靜止滑下時的高度不變，改變小球的質(zhì)量大小，觀察小球在水平面滾動推動木塊移動的距離，探究小球重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系．

點(diǎn)評 此題是“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析能力，特別是（3）問中體現(xiàn)的較為明顯．