Question

2．為探究“動能大小的影響因素”，科學小組利用斜面、鋼球、木塊等器材設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．
（1）實驗中通過比較木塊被推動的距離來判斷鋼球動能的大小．
（2）甲圖是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，看木塊哪一次被推的比較遠，目的是為了研究動能大小與質量的關系．
（3）根據圖乙情景，你能得出結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；
（4）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，不能得出結論，理由是小球沿水平面做勻速直線運動，不會停下來．

Answer 1

分析 （1）動能大小與速度和質量有關，本實驗中通過鋼球推動木塊的距離來反映動能的大小，用的是轉換法；
（2）分析圖甲，兩小球的質量不同，可探究動能與質量的關系；
（3）分析乙圖，兩小球所處的高度不同，到達平面時的速度不同，可探究動能與速度的關系；
（4）由牛頓第一定律內容分析回答．

解答 解：（1）探究物體動能大小與哪些因素有關時，物體動能的大小無法直接體驗，所以通過鋼球對木塊外做功的多少來體現鋼球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷鋼球動能的大小，用到的是轉換法；
（2）圖甲，兩小球滾下高度相同，速度相同，兩小球的質量不同，探究的是動能與質量的關系，得出的結論是，速度相同時，物體的質量越大，動能越大；
（3）乙圖，兩小球所處的高度不同，運動到平面時的速度不同，可探究動能與速度的關系；滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；
（4）若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去．木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定．所以鐵球動能的大小就無法比較．
故答案為：（1）被推動的距離；（2）質量；（3）速度；（4）小球沿水平面做勻速直線運動，不會停下來．

點評 本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉換法．從圖中現象發現質量、速度的不同是此題的關鍵．