Question

11．利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L都相同．θ₁＜θ₂，球A的質量小于球B的質量．
（1）該實驗是通過觀察木塊C被推動的距離大小來判斷小球動能的大小的．
（2）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，這樣做的目的是為了控制小球在推動C時速度相同．
（3）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結論速度相同時，物體質量越大，動能越大．
（4）通過圖乙、丙的兩次實驗，可以探究動能與速度的關系．

Answer 1

分析 （1）通過木塊被小球撞擊的距離大小來判斷小球具有動能的大小，采用了轉換法的思想；
（2）甲、乙兩圖中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，說明小球速度相同，所以說這樣做的目的是為了控制小球在推動C時速度相同；
（3）木塊被撞出得遠，說明小球的動能大，根據動能大小和質量大小比較，得出動能和質量的關系；
（4）比較乙、丙兩圖速度的大小，根據小球被撞得距離比較出動能的大小，從而得出結論；

解答 解：（1）由圖知，通過觀察小球將木塊C被推動的距離大小來判斷小球動能的大小，采用了轉換法的思想；
（2）甲、乙兩圖中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，說明小球速度相同，所以說這樣做的目的是為了控制小球在推動C時速度相同；
（3）甲、乙兩圖中，m_A＜m_B，兩球的速度相同，B球能將木塊c撞得更遠，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質量越大，動能越大；
（4）乙、丙兩圖，小球的質量相同，θ₁＜θ₂，所以丙圖小球的速度更大，圖丙中木塊C滑行得更遠些，因此可得：質量相同時，物體的速度越大，動能越大．
故答案為：（1）木塊C被推動的距離大小；（2）速度；（3）速度相同時，物體質量越大，動能越大；（4）乙、丙；

點評 此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗，實驗裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作，同時考查了學生根據實驗現象得出結論的能力．