Question

5．圖示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關”的實驗，實驗步驟如下：
Ⅰ、讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
Ⅱ、讓不同質量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ是為了研究動能大小與速度的關系，步驟Ⅱ是為了研究動能大小與質量的關系．
（2）該實驗物體動能的大小是通過木塊被推動距離s的大小來判斷的．
（3）從滾下撞擊，到最終靜止過程中，鋼球的能量實現了一次“轉移”和一次“轉化”，具體分析其中的“轉移”和“轉化”．
“轉移”是指同一個物體的能量變化．
“轉化”是指不同物體之間的能量變化．

Answer 1

分析 （1）掌握控制變量法的應用：動能的大小與物體的速度和質量有關，要探究動能和速度的關系，需保持質量相同，要探究動能和質量的關系，需保持速度相等；
（2）實驗中采用轉換法，通過木塊被推動距離的大小，比較鋼球對木塊做功的多少，判斷鋼球動能的大小
（3）在判斷能量的轉化和轉移中，先看清該情況下初始狀態的能量和末了狀態的能量，故據此即可分清該過程的能量轉化和轉移．

解答 解：（1）步驟Ⅰ讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，小球的質量相同，撞擊木塊時的速度不同，是為了研究動能大小與速度的關系；
步驟Ⅱ讓不同質量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止滾下，小球撞擊木塊前的速度相同，質量不同，可以研究動能大小與質量的關系；
（2）實驗中采用轉換法，通過木塊被推動距離s的大小，比較鋼球對木塊做功的多少，判斷鋼球動能的大小
（3）從能量轉化的角度看，鋼球下落時，其質量不變，高度減小，故其重力勢能減��；同時，其質量不變，速度變快，故其動能變大，所以該過程是將重力勢能轉化為動能的過程；故轉化是同一個物體的能量變化；而打擊木塊做功的過程，實質是一個能量轉移的過程，故轉移是不同物體的能量之間的變化．
故答案為：（1）速度；質量；（2）木塊被推動距離s的大��；（3）同一個物體的能量變化；不同物體之間的能量變化．

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，反映動能大小時運用了轉換法，要掌握這兩種方法的應用．