Question

【題目】小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．

A．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．

B．讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：

(1)圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是_________________________________________________．

(2)選用圖甲探究的是動(dòng)能與______________的關(guān)系，得出的結(jié)論是______________________________________________．

(3)物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是控制變量法；如圖甲中就是控制了___________________這個(gè)變量。二是轉(zhuǎn)換法，就是用_____________________來顯示小球動(dòng)能的大�。�

(4)有個(gè)別小組在做實(shí)驗(yàn)甲時(shí)發(fā)現(xiàn)，小木塊被撞擊后會(huì)在水平面上移動(dòng)的距離相差不多，不容易進(jìn)行比較，請(qǐng)你給出一個(gè)合理的建議_________________________________。

Answer 1

【答案】小球到水平面的初速度相同 速度 質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大 質(zhì)量 紙盒運(yùn)動(dòng)的距離 增大小球下落的高度差

【解析】

(1)由于圖乙是讓質(zhì)量不同的小球分別從同一斜面上的同一高度由靜止開始下滑，質(zhì)量不同，速度相同，因此探究的是動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系；(2)由于圖甲是讓質(zhì)量相同的小球分別從同一斜面上的不同高度由靜止開始下滑，質(zhì)量相同，速度不同，因此探究的是動(dòng)能與物體速度的關(guān)系；觀察圖甲可以發(fā)現(xiàn)：小球滾下的高度越大，物塊移動(dòng)的距離越大，因此此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度越大，動(dòng)能越大。(3)物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以研究與其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，應(yīng)采取控制變量法， 圖甲中就是控制了質(zhì)量這個(gè)變量；實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來間接判斷物體動(dòng)能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；(4) 因小球下落高度相差不大，小木塊被撞擊后會(huì)在水平面上移動(dòng)的距離相差不多，不容易進(jìn)行比較，因此可通過增大小球下落的高度差進(jìn)行比較。