Question

（2012?保康縣模擬）如圖所示，甲是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，碰到同一木塊上．乙是探究“阻力對運動物體的影響”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動，請回答下列問題：

（1）甲、乙兩組實驗，都采用了探究實驗中常用的實驗方法是

控制變量法

．
（2）甲實驗中，通過觀察

木塊移動的距離

可以判斷鋼球動能的大小．這里所用的實驗方法是

轉換法

．
（3）由乙實驗可以推理得出，如果運動的小車在水平面上不受力時，它會

做勻速直線運動

．

Answer 1

分析：（1）甲實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，控制了小球的質量不變，目的是讓小球到達斜面底端的時的初速度不同，探究速度對小球動能的影響，這種研究問題的方法叫控制變量法；
乙實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同，控制速度相同，改變接觸面的粗糙程度，觀察小車運動距離的遠近反映阻力對物體運動的影響；
以上兩個問題研究時都運用了控制變量法．
（2）探究“動能的大小與什么因素有關”時，小球動能的大小是通過小球對外做功的多少來體現，實驗中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少，這種研究問題的方法叫轉換法；
（3）乙實驗中阻力越小，小車運動的距離越遠，可以進行科學推理：當阻力為零時小車會沿水平面勻速直線運動下去．

解答：解：（1）甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與速度的關系；即在實驗時，控制鋼球的質量不變，改變高度即改變鋼球到達斜面底端的速度，觀察木塊被推動的距離遠近，從而判斷鋼球動能的大小；
進行乙實驗時，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同；通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動距離來判斷小車在不同的水平面受到阻力的大小；故上述兩個實驗中都用到了控制變量法；
（2）通過上述分析不難看出，甲圖實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷鋼球動能大小的，運用了轉換法；
（3）據牛頓第一定律知，若物體在不受任何外力時，總是保持靜止或勻速直線運動狀態，故乙實驗可以推理得出，如果運動的小車在水平面上不受力時，它會做勻速直線運動．
故答案為：（1）控制變量法；（2）木塊移動的距離；轉換法；（3）做勻速直線運動．

點評：本題中涉及到兩個實驗，實驗器材與實驗方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制變量法，學習中注意總結歸納．