Question

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

（1）讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是使兩球到達(dá)水平面時，具有相同的______．
②選用圖甲探究的是動能與______的關(guān)系，得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體運(yùn)動的速度越大，動能越大．　　　
③選用圖乙探究的是動能與______的關(guān)系，得出的結(jié)論是：______．
④若圖乙中兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動過程中受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則f_甲______f_乙．（選填“大于”、“小于”、“等于”）
⑤物理研究方法有許多，如理想實(shí)驗(yàn)法、轉(zhuǎn)換法、對比法、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；二是______．

Answer 1

解：①圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下，這樣它們到達(dá)斜面底端的運(yùn)動速度相等；
②選用圖甲，讓質(zhì)量相同的小球沿斜面的不同高度由靜止?jié)L下，撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動能與運(yùn)動速度的關(guān)系，能得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體運(yùn)動的速度越大，動能越大；
③選用圖乙，讓質(zhì)量不同的小球，由斜面的同一高度滾下，撞擊水平板上的木塊，這是控制了小球的運(yùn)動速度相同，目的是探究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系，能得出的結(jié)論是：速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
④因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮∨c壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，這兩個因素都沒有發(fā)生變化，故兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動過程中受到的摩擦力f_甲等于f_乙；
⑤實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法．
故答案為：①速度；②速度；③質(zhì)量；速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；④等于； ⑤轉(zhuǎn)換法．
分析：（1）影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法；
（2）當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)選擇同一小球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．
（3）摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，判斷這兩個因素是否改變，可知道摩擦力是否改變．
點(diǎn)評：解決此類問題要會利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究影響動能的大小因素，是中考探究實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)之一．