Question

14．學習了動能的知識后，小剛自己設計了一個“探究影響動能大小因素”的實驗，實驗裝置如圖所示．實驗中讓三個體積相同的小球分別從相同斜面上、一定高度由靜止滾下，碰到相同的木塊上．（已知h_甲＞h_乙=h_丙）
（1）實驗中小剛通過觀察木塊被推動的距離大小判斷動能的大小．
（2）實驗中要使銅球與鋼球滾到水平面的初速度相同，其做法是讓小球從斜面的同一高度處滑下．
（3）比較圖甲和圖乙得出的結論是：在質量相同的情況下，速度越大，物體的動能越大．
（4）本實驗中小剛采用了控制變量法和轉換法的研究方法．

Answer 1

分析 （1）小球推動木塊在水平面上運動，木塊被推動的距離越大，球的動能越大，通過木塊被推動距離的大小間接反映球的動能大小，應用了轉換法．
（2）球從相同斜面的同一高度由靜止滾下，小球的重力勢能轉化為動能，小球到達水平面時的速度相等．
（3）相同的球從不同高度滾下，球到達水平面的速度不同，可以探究動能大小與速度的關系，根據圖示實驗現象得出結論．
（4）實驗應用了控制變量法與轉換法．

解答 解：（1）實驗中小剛通過觀察木塊被推動的距離大小判斷動能的大小．物理學中，這種方法叫：轉換法．
（2）圖乙和圖丙中讓小球從斜面的同一高度處滑下，目的是使銅球和鋼球到達水平面時的速度相同．
（3）圖甲和圖乙是為了探究動能與 速度的關系，得出的結論是 在質量相同的情況下，速度越大，物體的動能越大．
（4）影響動能大小的因素有質量和速度，因此實驗中要采取控制變量法，故本實驗采用了控制變量法和轉換法的探究方法．
故答案為：（1）木塊被推動的距離大小；（2）讓小球從斜面的同一高度處滑下；（3）在質量相同的情況下，速度越大，物體的動能越大；（4）控制變量法；轉換法．

點評 本題考查了探究影響物體動能的因素實驗，應用轉化法與控制變量法認真分析題意及圖示實驗現象即可正確解題．