Question

小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．
（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．

上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的

速度

．
②選用圖甲探究的是動(dòng)能與

速度

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

在質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，物體的動(dòng)能越大

．選用圖乙探究的是動(dòng)能與

質(zhì)量

的關(guān)系．
③物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是

控制變量

法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用

紙盒被推動(dòng)距離的大小

來(lái)表示小球動(dòng)能的大�。�

Answer 1

分析：①小球從光滑斜面上由靜止開(kāi)始下滑，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，當(dāng)小球下滑高度相同時(shí)，小球到達(dá)水平面的速度相等；
②根據(jù)控制變量法的要求分析圖示實(shí)驗(yàn)情景，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、得出�?shí)驗(yàn)結(jié)論；
③本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察紙盒被推動(dòng)距離的大小判斷小球動(dòng)能的大小．

解答：解：
（2）①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下，它們到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
②由圖甲所示實(shí)驗(yàn)可知，小球的質(zhì)量相等而小球下滑時(shí)的高度不同，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，紙盒被推動(dòng)的距離越大，小球的動(dòng)能越大，由此可知：選用圖甲探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)可得：在質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，物體的動(dòng)能越大．由圖乙所示實(shí)驗(yàn)可知，小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，用途乙所示實(shí)驗(yàn)可以探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，研究動(dòng)能與其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，應(yīng)采取控制變量法；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大小，這種研究問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法．
故答案為：①速度；②速度；在質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，物體的動(dòng)能越大；質(zhì)量；③控制變量；紙盒被推動(dòng)距離的大�。�

點(diǎn)評(píng)：解決此類問(wèn)題要會(huì)利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究影響動(dòng)能的大小因素，是中考探究實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)．