Question

11．為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．

（1）實驗中通過觀察木塊被推動的距離，來判斷小球動能的大小，該物理方法稱為轉換法（轉換法/控制變量法）
（2）圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊最后靜止時的情景．你能得出結論質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大．
（3）實驗后，同學們聯想到在公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數據如表．

實驗序號	小球的質量m/g	小球自由滾下的高度h/cm	木塊被撞后運到的距離s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（a）為了探究“超載”隱患時，應選擇1、3 序號的實驗進行比較．
（b）分析表格中1、2、3 序號的實驗對應的數據可知：速度 對物體的動能影響更大，即當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

Answer 1

分析 （1）實驗中利用了轉換法來進行探究活動，小球能夠做功是觀察小球推動小木塊運動距離的遠近來體現小球具有動能的大小；
（2）分析圖乙，小球滾下的高度不同，到達水平面的速度不同，可探究動能與速度的關系；
（3）a、研究超載危害，應控制速度相等，即小球下滑的高度相同而質量不同，分析表中實驗數據，然后答題；
b、應用控制變量法，分析表中實驗數據，然后答題．

解答 解：
（1）物理學中，用能夠做功的多少表示具有能量的大小；實驗中小球能夠做功是體現在推動小木塊運動，推動的距離越遠，表示小球能夠做的功越多，小球具有的動能就越大，所以通過觀察小木塊被推動距離的大小來判斷小球動能的大小，運用了轉換法；
（2）圖乙兩小球的質量相等，滾下的高度不同，探究的是動能與速度的關系；
圖乙中兩小球的質量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；
（3）a、研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數據可知，應選擇1、3實驗進行比較；
b、表格中對應的實驗數據1、2、3可知速度對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；轉換法；（2）質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；（3）（a）1、3；（b）1、2、3；速度．

點評 本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉換法．從圖中現象發現質量、速度的不同是此題的關鍵．