Question

19．如圖所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置．實驗中，讓同一個鋼球從斜面上的不用高度由靜止滾下，碰到同一木塊．

（1）實驗中，通過觀察木塊被撞擊后移動的距離的大小來判斷鋼球動能的大小．
（2）圖甲是控制兩球的質量相等，探究的是動能與速度的關系，得出的結論是：在質量相同時，物體的速度越大，動能越大；
（3）圖乙中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的速度．選用圖乙探究的是動能與質量的關系．
（4）如果水平面是光滑的，木塊收到鋼球撞擊后將做勻速直線運動．
（5）本實驗的科學研究方法是轉換法、控制變量法．

Answer 1

分析 （1）此實驗把動能的大小轉換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠表明小球的動能越大；
（2）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與速度的關系時，要讓小球沿斜面的不同高度下落，這樣保證下落速度不同；
（3）研究與質量關系時，要保證速度相同，質量不同；
（4）如果水平面是光滑的，則木塊不受摩擦阻力影響，將做勻速直線運動；
（5）動能與質量和速度有關，要探究動能與速度的關系，需保持物體的質量不變，改變速度，即讓同一小球從斜面的不同高度滾下，用到了控制變量法；實驗中通過木塊被推動的距離來反映鋼球動能的大小，用到了轉換法．

解答 解：
（1）實驗中通過觀察木塊被撞擊后移動的距離的大小來間接判斷小球動能的大小；
（2）探究動能與速度的關系，應該讓質量相同的鋼球從不同高度滾下，是為了使鋼球達到斜面底端時具有不同的速度，觀察甲圖可以發現：小球的速度越大，木塊移動的距離越大，因此此實驗的結論是：在質量相同時，物體的速度越大，動能越大；
（3）探究動能與質量的關系，應該讓質量不同的鋼球從相同高度滾下，是為了使鋼球達到斜面底端時具有相同的速度，觀察乙圖可以發現：小球的質量越大，木塊移動的距離越大，因此此實驗的目的是探究動能與質量的關系；
（4）如果水平面是光滑的，木塊不受摩擦力作用，木塊受到鋼球撞擊后將做勻速直線運動；
（5）實驗中通過觀察木塊被撞擊后移動的距離的大小來間接判斷小球動能的大小用到了轉換法；實驗中控制鋼球的質量不變，改變速度來探究動能與速度的關系，用到了控制變量法．
故答案為：（1）木塊被撞擊后移動的距離的大小；（2）質量；速度；在質量相同時，物體的速度越大，動能越大；（3）速度；質量；（4）勻速直線運動；（5）轉換法、控制變量法．

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．