Question

如圖所示，是某研究小組進行“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖.實驗中采用的器材有：斜面、金屬球、木塊、刻度尺等.

（1）實驗中是通過觀察                 來比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷金屬球動能的大小．要進一步研究物體的動能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變物體的質(zhì)量，同時控制速度不變．具體辦法是：換用                   ，并讓它們從       沿斜面靜止滑下。

（2）某同學(xué)利用上述實驗裝置探究“物體的動能大小與質(zhì)量”的關(guān)系，它將不同質(zhì)量的小球從斜面上由靜止自由滑下，實驗記錄數(shù)據(jù)如下：

鋼球的質(zhì)量m/g	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木塊滑行距離s/m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.11	0.13	0.12

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，該同學(xué)得出“物體的動能大小與質(zhì)量無關(guān)”，你認(rèn)為實驗結(jié)論與物理事實是否相符？

        （選填：“相符”、“不相符”）。

（3）質(zhì)量和速度對物體動能的影響誰較大呢？某興趣小組進一步借助速度傳感器和其他儀器得出了以下兩組數(shù)據(jù)： 

表一（鋼球撞擊時速度為v=8cm／s）		表二（鋼球質(zhì)量為m：100g）
序號	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離s/cm		序號	鋼球撞擊速度  v／cm．s-1	木塊滑行距離s/cm
1	100	10		1	8	10
2	200	20		2	16	40
3	300	30		3	24	90

分析以上數(shù)據(jù)，可以確定        對物體的動能影響較大，判斷依據(jù)是                        。

 

Answer 1

【答案】

（1）木塊移動的距離長短    不同質(zhì)量的金屬球   同一高度   （2）不相符  （3）速度     質(zhì)量增加到原來的2倍，動能增加為原來的2倍，速度增加到原來的2倍，動能增加為原來的4倍

【解析】

試題分析：（1）實驗中是通過觀察木塊被推動移動的距離長短，比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小。

（2）要研究物體的動能跟質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，就要改變物體的質(zhì)量，同時控制速度不變，不同質(zhì)量的物體從同一高度下滑時，下滑到水平面的速度相同。實驗時，采用不同質(zhì)量的金屬球從同一高度下滑。

（3）動能的大小同時跟質(zhì)量和速度有關(guān)，本實驗只是改變了質(zhì)量的大小，沒有控制速度不變，該同學(xué)得出“物體的動能大小與質(zhì)量無關(guān)”與物理事實不相符。

（4）表一中速度一定時，質(zhì)量增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的2倍、3倍．表二中質(zhì)量一定時，速度增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的4倍、9倍．可見速度對動能影響比較大。

考點：探究動能大小的實驗