Question

如圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，打到同一個木塊上．
（1）設計該實驗的目的是研究鋼球動能的大小與______的關系；實驗中，通過比較______ 來判斷鋼球動能的大小．
（2）如果要探究動能大小與質量的關系，則需要添加的器材是______；如果要探究摩擦力對物體運動的影響，則需要添加的器材是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制速度不變；探究動能與速度關系時，控制質量不變．該實驗也采用了轉換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大小；
（2）由于動能的大小與物體的質量和速度有關，要想研究物體動能與質量的關系，需要換用不同質量的鋼球從斜面相同的高度滑下；同理要探究摩擦力對物體運動的影響，則需要添加粗糙程度不同的水平面．
解答：解：（1）圖中實驗中讓同一鋼球從同一個斜面上不同的高度由靜止開始運動，“同一鋼球”控制了鋼球的質量不變，“不同高度”鋼球的高度不同，運動的速度也就不同，因此該實驗探究的是鋼球動能與速度的關系．在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察小球推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的，采用的是轉換法的思想；
（2）若想繼續研究物體的動能跟質量的關系，必須控制鋼球的速度不變，改變鋼球的質量，因此用不同質量的鋼球從斜面的同一高度滑下，通過比較木塊被推動的距離來反映鋼球動能的大小．同理若我們想探究摩擦力對物體運動的影響，可控制小球的在斜面上的高度，即控制小球的速度，改變斜面低端水平面的粗糙程度，觀察小球運動的距離即可判斷．
故答案為：（1）速度；木塊被推動的距離；（2）不同質量的鋼球； 粗糙程度不同的水平面．
點評：該題考查了轉換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應用，在平時做實驗時要多觀察，多思考．