Question

6．某實驗小組在“探究動能大小與速度的關(guān)系”實驗中，小組同學猜想物體的動能還與物體質(zhì)量有關(guān)，實際的實驗裝置如圖所示．
（1）鐵球動能大小是通過木塊移動的距離來間接反映的，若水平桌面是光滑的動能是否完成此實驗：不能．
（2）每次實驗時，要將鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，其目的是鐵球到桌面時的速度不同（或改變鐵球到桌面時的速度）．
（3）通過幾次操作后發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果不好，于是小組同學將鐵球換成鐵圓柱體，換成鐵圓柱體的原因是圓柱體撞擊木塊后，有利于木塊沿著桌面做直線運動．
（4）更換鐵圓柱體后，為了保證每次木塊不被推出桌面，實驗前進行怎樣的操作．將圓柱體從斜面的不同高度靜止釋放，從木塊沒有被撞擊出桌面的釋放高度中，選取三個釋放高度作為實驗中釋放的高度．

Answer 1

分析 （1）動能的大小通過觀察木塊移動的距離來反映出來；
（2）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當研究動能大小與速度的關(guān)系時，應選擇同一鐵球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同；
（3）圓柱體撞擊木塊后，有利于木塊沿著桌面做直線運動；
（4）更換鐵圓柱體后，為了保證每次木塊不被推出桌面，實驗前要將圓柱體從斜面的不同高度靜止釋放，從木塊沒有被撞擊出桌面的釋放高度中，選取三個釋放高度作為實驗中釋放的高度．

解答 解：
（1）實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運用；
（2）讓同一的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放的目的就是為了控制球的質(zhì)量相同，使小球到達水平面的初速度不同，以達到控制一個變量，研究另一個變量的目的；
（3）該實驗在操作時很難做到的是鐵球撞擊木塊時，使木塊沿與木板長邊平行的方向直線運動；
（4）實驗時要多次試驗，以便得出普遍規(guī)律．如圖所示，每次實驗后都用同一鐵球，這是不合理的，實驗前要將圓柱體從斜面的不同高度靜止釋放，從木塊沒有被撞擊出桌面的釋放高度中，選取三個釋放高度作為實驗中釋放的高度．
故答案為：（1）木塊移動的距離；不能；（2）不同高度；鐵球到桌面時的速度不同（或改變鐵球到桌面時的速度）；（3）圓柱體撞擊木塊后，有利于木塊沿著桌面做直線運動；（4）將圓柱體從斜面的不同高度靜止釋放，從木塊沒有被撞擊出桌面的釋放高度中，選取三個釋放高度作為實驗中釋放的高度．

點評 本題考查了探究動能大小影響因素的實驗，除考查控制變量法的轉(zhuǎn)換法的運用外，最后通過一個對實驗進行改進是本題的新穎之處，需要我們認真分析．