Question

18．如圖所示，在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的試驗中，小球由斜面某位置滾下，撞擊水平面上的小木塊

（1）通過觀察比較木塊移動的距離就可以反應小球能動的大小，來判斷小球動能的大小．這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法（選填“直接測量”、“放大”或“轉換”）；
（2）讓質量不同的小球A和B，從同一斜面的同一度度由靜止開始滾下，目的是為了使小球到達水平面的速度相同．
（3）為了探究動能大小與速度的關系，應選擇甲、乙兩個圖進行比較．
（4）比較甲、乙兩圖，可得出的結論是：物體的質量相同時，速度越大，動能越大．

Answer 1

分析 （1）探究物體動能大小與哪些因素有關的實驗中，小球動能的大小是通過小球對外做功的多少來體現，實驗中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少；
（2）動能的決定因素有兩個：質量和速度．根據控制變量法的思路，去分析解決．

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，所以通過小球對木塊外做功的多少來體現小球動能的多少，即通過木塊被推動的距離來判斷小球動能的大小，所用方法為轉換法．
（2）動能的大小與質量和速度有關，若要探究動能的大小與質量的關系，需控制小球的速度相同，質量不同．所以應選質量不同的兩個小球，又因為小球起始點的高度越高，到水平面的速度越大，為了使得兩球到水平面的速度相同，應該使兩球在斜面的相同高度滾下來．
（3）為了探究動能大小與速度關系，要控制小球的質量相同，速度不同；所以應讓同一個小球從不同的高度滾下來，觀察小球推動木塊移動距離的遠近，判斷小球動能大小與速度的關系，應通過圖中甲、乙兩次實驗進行對比；
（4）分析甲、乙兩圖，小球質量一定，釋放的位置高度不同，到達水平面時，初速度不相同；甲圖中小球位置高，到達水平面初速度大，木塊被推動的距離大，說明甲圖中小球的動能大，故可以得出初步結論是：物體的質量相同時，速度越大，動能越大．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；轉換；（2）速度；（3）甲、乙；（4）物體的質量相同時，速度越大，動能越大．

點評 動能的決定因素有兩個：質量和速度．要研究物體的動能與物體的質量和速度的關系時，要從控制變量法的思路入手分析．注意解本題時，要把握圖中的相同點與不同點．