Question

探究動能的大小與哪些因素有關．
（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．

在上述甲、乙兩組實驗中：
①實驗中通過觀察______的長短，來判斷小球動能的大小．
②乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的______．
③選用圖甲探究的是動能與______的關系，理由是：兩球______相等；得出的結論是：______．
④選用圖乙探究的是動能與______的關系，得出的結論是：______．
⑤物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是______法；二是轉換法．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體動能大小不能直接觀察，而是通過物體推動紙盒移動的距離來反映，紙盒移動越遠，物體具有動能越大．
（2）動能大小跟質量大小和速度大小有關．探究動能跟質量的關系時，控制速度不變；探究動能跟速度關系時，控制質量不變．這種方法是控制變量法．
（3）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．
解答：解：①實驗中通過觀察紙盒移動距離長短，來判斷小球動能大小，紙盒移動距離越長，小球動能越大．
②圖乙，不同質量小球，從同一斜面同一高度滑下，到達斜面底部的速度是相同的，所以不同質量小球從同一斜面同一高度滑下是為了到達斜面底部獲得相同的速度．
③圖甲，兩個小球的質量相等，小球從不同高度自由下滑，到達斜面底部的速度不同，所以實驗探究動能跟速度的關系．
小球所處的位置越高，到達斜面底部獲得的速度越大，推動紙盒移動越遠，所以實驗得到的結論：物體質量一定時，運動速度越大，動能越大．
④圖乙，兩個不同質量的小球從同一斜面同一高度滑下，到達斜面底部時速度相同，質量不同，所以實驗探究動能跟質量的關系．
小球速度相同時，小球質量越大，推動紙盒移動越遠．所以實驗得到的結論：物體運動速度一定時，質量越大，動能越大．
⑤實驗中，用紙盒移動的距離長短來反映小球動能大小，這種方法是轉換法；
實驗中，探究動能跟質量關系時，控制速度不變；探究動能跟速度關系時，控制質量不同，這種方法是控制變量法．
故答案為：①紙盒移動距離；②速度；③速度；質量；物體質量一定時，運動速度越大，動能越大；④質量；物體運動速度一定時，質量越大，動能越大；⑤控制變量法．
點評：掌握動能大小的影響因素，利用轉換法和控制變量法，探究動能大小的影響因素．