Question

18．利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)．讓鋼球從固定的斜面上由靜止?jié)L下，打到水平面上的一個(gè)小木塊上，能將木塊撞出一段距離．小木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，則表明鋼球碰撞前的動(dòng)能越大．
（1）將質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，觀察并記錄小木塊被撞后前進(jìn)的距離，此舉的目的是研究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系；讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了使鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
（2）為了研究動(dòng)能和速度的關(guān)系，應(yīng)將相同質(zhì)量的鋼球在不同高度的地方由靜止?jié)L下．（選填“相同”、“不同”）
（3）本實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中采用的研究方法主要有轉(zhuǎn)換法和控制變量法；
（4）鋼球在斜面軌道上向下滾動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小木塊在水平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小木塊的動(dòng)能不斷減少，小木塊的重力勢(shì)能保持不變．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中鋼球的動(dòng)能越大，對(duì)木塊做的功越多，木塊被撞擊的越遠(yuǎn)；
（1）動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要探究動(dòng)能與質(zhì)量或速度的關(guān)系，應(yīng)保持速度或質(zhì)量不變；
（2）要探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，應(yīng)保持鋼球的質(zhì)量相同，速度不同，應(yīng)將鋼球從不同的高度由靜止?jié)L下，用到了控制變量法；
（4）鋼球滾下的過(guò)程中，由于高度不斷減小，所以鋼球的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能不變．

解答 解：小木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，則表明鋼球碰撞前的動(dòng)能越大；
（1）將質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，速度相同，質(zhì)量不同，可以探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；讓不同的鋼球從同一高度滾下，是為了使鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
（2）為了研究動(dòng)能和速度的關(guān)系，應(yīng)使質(zhì)量相同速度不同，所以應(yīng)將相同質(zhì)量的鋼球從不同的高度由靜止?jié)L下；
（4）鋼球在斜面軌道上向下滾動(dòng)的過(guò)程中，鋼球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小木塊在水平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小木塊速度減小，動(dòng)能減少，但小木塊質(zhì)量和高度不變，因而重力勢(shì)能不變．
故答案為：動(dòng)能；（1）使鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；（2）相同；不同；（4）重力勢(shì)；動(dòng)；動(dòng)；重力勢(shì)．

點(diǎn)評(píng) 此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對(duì)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．同時(shí)考查了能量間的轉(zhuǎn)化．