Question

13．小紅猜想動能的大小可能與物體的質(zhì)量m和運(yùn)動速度v有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖13甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動能的大小與物體的質(zhì)量m和運(yùn)動速度v的關(guān)系．甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
（2）選用圖甲探究的是動能與質(zhì)量的關(guān)系，比較分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出的結(jié)論是：運(yùn)動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大．
（3）選用圖乙探究的是動能與運(yùn)動速度的關(guān)系，比較分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大．

Answer 1

分析 ①因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)采取控制變量法；實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
②解答此題要知道動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，對于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：（1））因物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時，應(yīng)采取控制變量法；實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）甲圖中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以探究動能與質(zhì)量大小的關(guān)系；質(zhì)量越大的小球把平面上的木塊撞擊的更遠(yuǎn)，說明小球的動能越大，由此可以得出的結(jié)論是：在運(yùn)動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（3）乙圖中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動能與運(yùn)動速度大小的關(guān)系；
高度越高的小球運(yùn)動到底端時速度越大，把木塊撞擊的更遠(yuǎn)，因此說明其動能越大；由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大．
故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）質(zhì)量；運(yùn)動速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大；（3）運(yùn)動速度；物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大．

點(diǎn)評 此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．