Question

3．某科學小組用如圖所示裝置探究“動能大小的影響因素”．
（1）實驗中通過比較木塊被推動的距離來判斷鋼球動能的大小．
（2）在圖甲和圖丙中，用質量不同的兩個鋼球從斜面上相同高度自由滾下，目的是使鋼球撞擊木塊時的速度相同；比較甲、乙兩圖，得到的結論是質量相同時，速度越大，動能越大．
（3）由實驗中鋼球裝置木塊做功，同學們聯想到汽車撞擊行人出現交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度與“超載”、“超速”有關．進一步探究，獲得如表的數據：

實驗序號	小球的質量（m/g）	小球自由落下的高度（h/cm）	木塊被撞后運動的距離（s/m）
1	20	20	16
2	20	10	4
3	40	20	32

分析表格內的數據可知，利用甲、丙兩次實驗可驗證危害程度與超載有關（選填“超載”或“超速”）；在質量和速度兩個因素中，對動能影響較大的因素是速度，理由是物體的動能與物體速度的平方成正比．

Answer 1

分析 （1）動能的影響因素有兩個：質量和速度．根據控制變量法的思路，去分析解決，球把木塊推出的距離長，說明的動能大；這是一種轉換的方法．
（2）實驗目的是研究阻力對物體運動的影響，需要控制球的速度要相同；根據控制變量法分析甲、乙兩圖得出緒論．
（3）根據控制變量法分析甲、丙的數據分析可知動能與質量（即超載）的關系；分析質量和速度對動能影響的數量關系得出結果．

解答 解：
（1）球對木塊做功的多少反映球的動能的多少，而做功的多少可由木塊被推動距離的長短來確定．
（2）甲和丙圖球從同一高度滾下，是為了使球滾到水平面上時的速度相同．
在甲、乙的兩個實驗中，控制了質量相同，速度不同，甲圖中球速度越大，木塊被球撞擊后移動的距離的越長，所得到的結論是：物體的質量相同時，速度越大，動能越大．
（3）研究超載危害時，應控制球下滑的高度相同而質量不同，由表中甲和丙實驗數據可知，速度相同時，質量越大（超載時），動能越大，能夠做的功多，破壞力更大；
由甲、乙實驗，質量相同，甲速度是乙的2倍，甲推動木塊的距離是乙的4倍，即動能與速度的平方成正比；
由甲、兩實驗，速度相同，丙質量是甲的2倍，丙推動木塊距離是甲的2倍，即動能與質量正正比．所以對動能影響較大速度．
故答案為：（1）被推動距離；（2）速度；質量相同時，速度越大，動能越大；（3）超載；速度；物體的動能與物體速度的平方成正比．

點評 用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉換法表示動能的大小；能通過數據分析得出動能跟質量和速度的關系是關鍵．