Question

李明猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關．
Ⅰ．如甲圖所示，讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止．
Ⅱ．如圖乙圖所示，讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止．
（1）乙圖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______．
（2）選用甲圖探究的是動能與______的關系，理由是兩球______相等，得出的結論是：______，動能越大．
（3）選用乙圖探究的是動能與______的關系，得出的結論是：______，動能越大．
（4）物理研究方法有很多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法、轉換法等．本實驗運用了兩種：一是______法；二是轉換法．

Answer 1

【答案】分析：實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質量的關系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當研究動能大小與速度的關系時，應選擇同一小球，這樣可以保證小球的質量相同．
解答：解：
（1）為了探究物體的動能與質量的關系，應該讓不同質量的小球沿斜面同一高度靜止滾下撞擊水平板上的紙盒，這樣它們到達斜面底端的速度相等；
（2）讓同一小球沿斜面的不同高度靜止滾下撞擊水平板上的紙盒，這是控制了質量相同，目的是探究物體的動能與速度的關系，能得出的結論是：當質量一定時，速度越大動能越大；
（3）選用圖乙探究的是動能與質量的關系，得出的結論是：當速度一定時，質量越大，動能越大；
（4）因物體的動能與質量和速度有關，所以當研究與其中一個因素關系時，應采取控制變量法；
實驗中通過觀察紙盒被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉換法；
答案：（1）速度；
（2）速度；質量；質量一定時，速度越大；
（3）質量；速度一定時，質量越大；
（4）控制變量法．
點評：本題考查了學生根據實驗現象得出實驗結論的能力，解決本題的關鍵是利用好控制變量法和轉換法．