Question

7．如圖是一個學(xué)習(xí)小組探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖，實驗中使用的器材有：光滑斜面、大小不同的鋼球、木塊、刻度尺等．
讓鐵球從斜面上滾下撞擊木塊記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：

序號	鐵球質(zhì)量m/g	鐵球起始高度h/cm	木塊撞擊后移動的距離s/cm
1	100	10	15
2	100	20	26
3	200	20	41

（1）實驗中通過觀察木塊撞擊后移動的距離，來比較鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鐵球具有的動能大小的，物理學(xué)中將不易直接測量的量轉(zhuǎn)化為可感知、可量度的量，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）比較序號1、2的實驗：可初步得出：在鐵球的質(zhì)量相同的情況下，鐵球的速度越大，動能越大．
（3）比較序號2、3的實驗：由實驗可初步得出：在鐵球的速度相同情況下．鐵球的質(zhì)量越大，動能越大．
（4）通過上述實驗，學(xué)習(xí)小組不能（選填“能”或“不能”）得出物體的動能與物體的質(zhì)量成正比的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）實驗中運用轉(zhuǎn)換法研究鐵球的動能，即讓鐵球撞擊木塊，觀察木塊撞擊后移動的距離，可以判斷出動能的大��；
（2）比較序號1、2的實驗，分析兩鐵球的質(zhì)量、速度及木塊撞擊后移動的距離即可得出結(jié)論；
（3）比較序號2、3的實驗，分析兩鐵球的質(zhì)量、速度及木塊撞擊后移動的距離即可得出結(jié)論；
（4）比較序號2、3的實驗，鐵球起始高度（即速度）相同，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?br />木塊撞擊后移動的距離（即動能）是否也變?yōu)樵瓉淼膸妆都纯膳袛辔矬w的動能與物體的質(zhì)量是否成正比．

解答 解：
（1）實驗中通過比較滾下的鐵球撞擊木塊移動的距離；
在同樣條件下，木塊移動的距離越遠(yuǎn)，說明鐵球?qū)δ緣K做的功越多，鐵球具有的動能越大；這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）比較序號1、2的實驗：兩個鐵球的質(zhì)量相同，鐵球起始高度越高，與木塊撞擊時的速度越大，木塊撞擊后移動的距離越遠(yuǎn)，鐵球具有的動能越大；
故可初步得出：在鐵球的質(zhì)量相同的情況下，鐵球的速度越大，動能越大．
（3）比較序號2、3的實驗：兩個鐵球的起始高度相同，與木塊撞擊時的速度相同，鐵球的質(zhì)量越大，木塊撞擊后移動的距離越遠(yuǎn)，鐵球具有的動能越大；
故可初步得出：在鐵球的速度相同情況下．鐵球的質(zhì)量越大，動能越大．
（4）比較序號2、3的實驗：鐵球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，鐵球起始高度（即與木塊撞擊時的速度）相同，
木塊撞擊后移動的距離（即鐵球的動能）并不是變?yōu)樵瓉淼?倍；
故學(xué)習(xí)小組不能得出物體的動能與物體的質(zhì)量成正比的結(jié)論．
故答案為：（1）木塊撞擊后移動的距離；轉(zhuǎn)換法；
（2）質(zhì)量相同；速度越大；
（3）速度相同；質(zhì)量越大；
（4）不能．

點評 本題是探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，掌握用控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中的運用，知道動能大小的影響因素，并學(xué)會利用實驗數(shù)據(jù)分析實驗結(jié)論．