Question

17．小宇同學用如圖所示的裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”．設計方法：讓A、B、C三個小球先后從同一斜槽不同位置由靜止?jié)L下，推動原來靜止在水平面上的小木塊運動一段距離后靜止．已知m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B，回答下面問題：

（1）小球動能的大小是用木塊被推動的距離來反映的；
（2）研究動能大小與質量關系時，我們應選擇圖甲和圖丙所示實驗；
（3）研究動能大小與速度關系時，我們應選擇圖甲和圖乙所示實驗．
（4）小宇同學根據甲、乙兩次實驗得到結論：在質量一定時，高度越高動能越大．你認為結論是否正確？不正確，如有錯誤，請你寫出正確的結論在質量一定時，速度越大的物體動能越大．
（5）如果水平面絕對光滑，實驗能否成功？不能，原因是木塊將做勻速直線運動，無法比較動能的大�。�

Answer 1

分析 （1）實驗中運用轉換法來研究小球動能的大小，即觀察小球撞擊木塊移動的距離遠近；
（2）（3）（4）動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大．對照圖示，結合控制變量法可得出結論．
（5）球把木塊推出的距離長，說明的動能大這是一種轉換的方法．

解答 解：
（1）實驗中通過比較滾下的小球撞擊木塊移動的距離，來比較小球動能的大�。�在同樣的平面上木塊被撞得越遠，小球的動能就越大；這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；
（2）小球的速度一定時，質量越大動能越大．選擇到達水平面的速度相等，質量不同的AC小球進行實驗，即甲、丙兩圖符合題意；
（3）小球的質量一定，速度越大，動能越大．選擇質量相等到達水平面速度不同的AB小球，即甲、乙兩圖符合題意．
（4）動能大小的影響因素：質量和速度，故結論“在質量一定時，高度越高動能越大”是錯誤的，應該是：在質量一定時，速度越大的物體動能越大；
（5）如果水平面絕對光滑，則木塊在水平方向沒有摩擦力，則木塊將會一直保持勻速直線運動狀態(tài)運動下去，無法比較動能的大小，故若光滑，實驗不能成功．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；（2）丙；（3）甲；  乙；（4）不正確；在質量一定時，速度越大的物體動能越大；（5）不能； 木塊將做勻速直線運動，無法比較動能的大小

點評 此題主要考查的是學生對動能大小影響因素的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法在實驗中的運用．