Question

如圖所示，是“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置．
（1）實驗中通過觀察______的大小，來判斷小球動能的大�。�當球滾到水平面上與木塊發(fā)生碰撞，當球推著木塊一起向前運動時，以球為參照物，此時木塊的運動狀態(tài)是______（選填：運動或靜止）．
（2）質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢？某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示：

表一（鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s）				表二（鋼球質(zhì)量為m：100g）
序號	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離S/cm		序號	鋼球撞擊速度v/cm．s-1	木塊滑行距離S/cm
1	100	10		1	8	10
2	200	20		2	16	40
3	300	30		3	24	90

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得______ 對物體的動能影響較大，依據(jù)是______．
（3）某同學利用上述實驗裝置探究“動能大小與質(zhì)量”的關系，它將不同質(zhì)量的小球從斜面上由靜止自由滑下，實驗記錄數(shù)據(jù)如下：

鋼球的質(zhì)量m/g	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木塊滑行距離S/m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.11	0.13	0.12

該同學根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)得出物體的動能大小與質(zhì)量無關，你認為實驗結論與物理事實是否相符？______（選填：相符或不相符）；你認為出現(xiàn)此實驗現(xiàn)象的主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）動能的大小轉(zhuǎn)換成推動木塊的移動的距離．移動距離越遠，動能越大．這是一種轉(zhuǎn)換法．
參照物之間的相對位置是否發(fā)生了改變，如果發(fā)生改變，則物體是運動的；如果未發(fā)生變化，則物體是靜止的．
（2）采用控制變量法，對表格進行數(shù)據(jù)分析影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度對動能的關系．
（3）注意表格中的控制變量．不同質(zhì)量的物體，注意應讓球在同一高度自由落下，到達地面的速度相同．
解答：解：（1）動能的大小轉(zhuǎn)換成水平面上被球撞擊的木塊滑行距離，當球推著木塊一起向前運動時，以球為參照物，相對位置沒有發(fā)生變化，此時木塊的運動狀態(tài)靜止的；
故答案為：水平面上被球撞擊的木塊滑行距離；靜止．
（2）分析這兩組數(shù)據(jù)可以得在速度相同，質(zhì)量增加一倍時，動能增加為原來的兩倍；在質(zhì)量相同時，速度增加一倍，動能增加為原來的四倍（或質(zhì)量和速度增加相同的倍數(shù)，速度對動能大小的變化影響較大）；
所以對物體的動能影響較大的因素是速度．
故答案為：速度；質(zhì)量增加一倍，動能增加為原來的兩倍；速度增加一倍，動能增加為原來的四倍（或質(zhì)量和速度增加相同的倍數(shù)，速度對動能大小的變化影響較大）．
（3）根據(jù)控制變量法，應保證小球在同一高度滾下，使球滾到水平面時速度相同．所以實驗結論與物理事實不相符
，原因不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放，未控制球的速度相同．
故答案為：不相符；不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放，未控制球的速度相同．
點評：（1）用控制變量法研究動能大小的影響因素．用轉(zhuǎn)換法表示動能的大小．
（2）不同質(zhì)量的物體，在同一高度自由落下，到達地面的速度相同．越高自由落下時，到達地面的速度越大．
（3）分析數(shù)據(jù)時，一定注意不變量，看改變量如何變化，結論如何變化．