Question

8．某同學在探究“物體動能大小與物體速度和質量的關系”實驗中，所用的實驗裝置如圖甲所示．A為小球，B為木塊．     

（1）前兩次的實驗數據如下表，在第3次實驗中，木塊移動的距離如圖乙所示，a為木塊左側面根據表格和圖中的信息，將表格中的空白處填寫完整．

次數	小球的 質量m	小球下落 的高度h	小球到達底端的速度v	木塊移動的距離s/cm
1	大	h0	v0	60.8
2	中	h0	v0	48.2
3	小	h0	v0	24.5

（2）分析表中的數據可得出的探究結論是小球速度一定時，質量越大，動能越大．
（3）如圖在第1次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外，在不更換實驗器材的條件下，解決的辦法是降低小球開始下落時的高度
（4）該同學如果想探究動能與速度的關系，他應該如何操作：讓同一小球從斜面的不同高度滾下，比較木塊移動的距離．
（5）如果用圓柱體代替小球做該實驗，其好處之一是有利于使木塊沿著與木板平行的方向運動．

Answer 1

分析 （1）讓小球從斜面的同一高度下落，目的是小球到達底端的速度相同；從刻度尺上可以讀出木塊移動的距離；
（2）從圖中數據可以看出，小球速度大小不變，根據木塊移動的距離來判斷小球的電能與的關系；
（3）木塊移動的越遠，說明重力勢能轉化的動能就越大，可以從減小小球的重力勢能方面考慮；
（4）探究動能與速度的關系，應控制質量相同，改變物體速度，將同一小球從斜面的不同高度滾下，看木塊被移動的距離；
（5）用圓柱體代替小球做該實驗的好處，可以從木塊的運動方向來解釋．

解答 解：
（1）小球從同一高度下落，小球到達底端的速度相同，都是v₀；刻度尺為厘米刻度尺，分度值為1cm，示數為24.5cm；
（2）從圖中所給數據，可以知道：小球速度一定時，質量越大，動能越大
（3）木塊運動到了長木板的末端之外，可以減小木塊的動能，降低小球開始下落時的高度；
（4）如果想探究動能與速度的關系，可以讓同一小球從斜面的不同高度滾下，比較木塊移動的距離；
（5）用圓柱體代替小球做該實驗，其好處之一是：有利于使木塊沿著與木板平行的方向運動．
故答案為：
（1）v₀；24.5；
（2）小球速度一定時，質量越大，動能越大；
（3）降低小球開始下落時的高度；
（4）讓同一小球從斜面的不同高度滾下，比較木塊移動的距離；
（5）有利于使木塊沿著與木板平行的方向運動．

點評 本題考查物體動能與質量的關系，主要是考查學生根據實驗結果得出結論的能力，有一定的難度，解題時一定要認真．