Question

17．為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．

（1）圖甲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，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景，據此你能得到的結論是速度相同時，物體的質量越大，動能越大．
（2）圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，然后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景，據此你能得到的結論是
質量相同時，物體的速度越大，動能越大．
（3）實驗后，同學們聯想到在交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數據如下表．

實驗序號	小球的質量m/s	小球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后移動的距離s/m
1	30	10
2	30	20
3	60	10

①為了探究“超載”隱患時，應選擇1、3（填序號）的實驗進行比較．
②分析表格中對應的數據可知：速度對物體的動能影響更大，即當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

Answer 1

分析 （1）分析圖甲，兩小球的質量不同，可探究動能與質量的關系；
（2）分析圖乙，小球滾下的高度不同，到達水平面的速度不同，可探究動能與速度的關系；
（3）①研究超載危害，應控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質量不同，分析表中實驗數據，然后答題；
②應用控制變量法，分析表中實驗數據，然后答題．

解答 解：
（1）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；
（2）圖乙兩小球的質量相等，滾下的高度不同，探究的是動能與速度的關系；
圖乙中兩小球的質量相同，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；
（3）①研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數據可知，應選擇1、3所示實驗進行比較；
②由表中實驗數據可知，在同等條件下超速帶來的安全隱患更大一些
故答案為：（1）速度相同時，物體的質量越大，動能越大；（2）質量相同時，物體的速度越大，動能越大；（3）①1、3；②速度．

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．