Question

13．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中如圖所示，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，水平撞擊同一木塊，請回答下列問題：
（1）該實驗的目的是研究鐵球（選填“鐵球”或“木塊”）的動能大小與速度的關系．
（2）該實驗是通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來說明鐵球動能的多少，所運用的實驗方法是轉換法．
（3）實驗中，小球的高度越高，木塊運動的距離越遠，由此可得出的結論是質量一定，速度越大，動能越大．
（4）如果某次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外，則可以通過增大（選填“增大”或“減小”）木塊的質量來加以改進．

Answer 1

分析 （1）此實驗把動能的大小轉換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明鐵球的動能越大；
（2）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質量的關系時，要讓鐵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系時，應選擇同一鐵球，這樣可以保證鐵球的質量相同；動能的大小通過觀察木塊移動的距離來反映出來；
（3）為使鐵球到達水平面的速度不同，讓其從斜面的不同高度處滾下，觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大��；
（4）木塊移動的越遠，說明重力勢能轉化的動能就越大，可以從增大木塊的質量來分析．

解答 解：（1）實驗中，保持鐵球在斜面上的不同高度由靜止釋放，是為了控制鐵球到達下端時具有不同的速度，研究鐵球的動能大小與速度的關系；
（2）實驗中通過觀察木塊被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動能的大小，這是轉換法的運用；
（3）實驗中鐵球從同一斜面的不同高度由靜止釋放，為的是使小球到達水平面獲得不同的速度，小球的高度越高，木塊運動的距離越遠，由此可得出的結論是質量一定，速度越大，動能越大；
（4）某次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外，則可以通過增大木塊的質量，從而增大摩擦阻力的方法來加以改進．
故答案為：（1）鐵球；速度；（2）木塊被撞擊后運動的距離的大小；轉換法；（3）質量一定，速度越大，動能越大；（4）增大．

點評 此題是探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，考查了控制變量法及轉換法在實驗中的應用，屬于比較典型的題目．