Question

小明猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．

上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
（1）①選用圖甲探究的是動(dòng)能與

運(yùn)動(dòng)速度

的關(guān)系，理由是：兩球

質(zhì)量

相等；得出的結(jié)論是：

物體質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大

．
②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的

速度

．
③物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是

控制變量法

法；二是轉(zhuǎn)換法，就是通過觀察

木塊滑行的距離

的大小，來判斷小球動(dòng)能的大小．
（2）質(zhì)量和速度誰對(duì)動(dòng)能的影響較大呢？小明所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示．
表一（鋼球質(zhì)量為m=100g）        

序號(hào)	鋼球撞擊速度 v/（cm/s）	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

表二（鋼球撞擊時(shí)的速度為v=8cm/s）

序號(hào)	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離 s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出：

速度

對(duì)物體的動(dòng)能影響較大．依據(jù)是

速度不變，質(zhì)量增加為原來的幾倍，動(dòng)能增加為原來的幾倍，質(zhì)量不變，速度增大為原來的幾倍，動(dòng)能增大為原來的幾的平方倍

．

Answer 1

分析：（1）①動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要探究動(dòng)能大小和其中一個(gè)量之間的關(guān)系，應(yīng)控制另一個(gè)量的大小不變，改變這個(gè)量，即用控制變量法；
②掌握控制速度的方法：讓小球從同一高度由靜止滑下；
在實(shí)驗(yàn)中通過木塊被撞擊的距離判斷動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；
分析兩個(gè)表中的數(shù)據(jù)，判斷木塊滑行距離與速度和質(zhì)量的關(guān)系，得出影響動(dòng)能大小較大的因素．

解答：解：（1）①圖甲中小球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，滾下的高度越大，到達(dá)底面的速度越大，可探究動(dòng)能和速度的關(guān)系；
且速度越大，小車被推動(dòng)的距離越大，可得物體的質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；
②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的速度；
③實(shí)驗(yàn)中在探究動(dòng)能和速度的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變；在探究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制速度不變，用到了控制變量法；
通過木塊被推動(dòng)的距離來反映物體動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；
（2）由表一知，小球的質(zhì)量相同，速度增大為原來的幾倍，動(dòng)能便增大為原來幾的平方倍；
速度相同，質(zhì)量增大為原來的幾倍，動(dòng)能便增大為原來的幾倍，可見速度對(duì)動(dòng)能大小的變化影響較大．
故答案為：（1）①運(yùn)動(dòng)速度；質(zhì)量；物體質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；②速度；③控制變量法；木塊滑行的距離；
（2）速度；速度不變，質(zhì)量增加為原來的幾倍，動(dòng)能增加為原來的幾倍，質(zhì)量不變，速度增大為原來的幾倍，動(dòng)能增大為原來的幾的平方倍．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究影響動(dòng)能大小的因素，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)通過數(shù)據(jù)分析得出了速度對(duì)物體動(dòng)能的影響更大．