Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，他設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同-光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
（1）要探究動能與物體運(yùn)動速度的關(guān)系應(yīng)選用

甲圖

．（填“甲圖”或“乙圖”）
（2）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是

使小球到達(dá)斜面底端與紙盒相碰時速度相同

．
（3）甲組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它的動能越大

，乙組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能就越大

．
（4）該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是

控制變量法

．

Answer 1

分析：（1）轉(zhuǎn)換法是物理研究中常用的方法之一，是將不易觀察或測量的量通轉(zhuǎn)換為容易觀察或測量的量來進(jìn)行研究的方法，這里就是通過觀察木塊被推動距離的大小來判斷物體動能的大小；
（2）讓小球從同一高度滾下，目的是讓小球開始撞擊木塊時的速度相同；
（3）甲圖中兩個小球的質(zhì)量相同，探究動能與運(yùn)動速度的關(guān)系；乙圖讓小球從斜面的同一高度滾下，速度相同，比較木塊被推動距離遠(yuǎn)近來探究動能與質(zhì)量的關(guān)系．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中要探究動能與物體運(yùn)動速度的關(guān)系，必須保持物體的質(zhì)量一定，因此由圖可知應(yīng)選甲圖；
（2）乙圖中讓小球從同一高度滾下是為了使小球到達(dá)水平面時的速度相同；
（3）甲圖中兩個小球的質(zhì)量相同，讓小球從斜面的不同高度滾下，改變的是小球的運(yùn)動速度，探究動能與運(yùn)動速度的關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)表明，相同質(zhì)量的小球，速度越大，推動紙盒越遠(yuǎn)，表明小球的動能越大．結(jié)論是：小球的質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；
乙圖讓小球從斜面的同一高度滾下，速度相同，比較紙盒被推動距離遠(yuǎn)近來探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；
兩小球從斜面同一高度下滑，速度相同，質(zhì)量大的小球推動紙盒的距離遠(yuǎn)，表明質(zhì)量大的小球的動能大．實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：小球的速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）此實(shí)驗(yàn)中用到的方法是：控制變量法．
故答案為：
（1）甲圖
（2）使小球到達(dá)斜面底端與紙盒相碰時速度相同
（3）質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它的動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能就越大
（4）控制變量法

點(diǎn)評：在該題的實(shí)驗(yàn)中，重點(diǎn)考查了我們對兩種實(shí)驗(yàn)方法的理解和運(yùn)用，一是轉(zhuǎn)換法，二是控制變量法，都是物理研究中常用的方法，值得我們研究和掌握．