Question

用如圖所示的裝置來研究影響物體動(dòng)能大小的因素，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球從斜面某一高度無摩擦地滾下，推動(dòng)水平面上的木塊做功．

（1）你認(rèn)為：小球從斜面上滾下時(shí)其機(jī)械能

不變

；木塊與水平面之間

有

摩擦力（填“有”或“無”）．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中是通過比較

木塊被撞擊后移動(dòng)距離的長短

來比較小球動(dòng)能的大小；小球在水平面上推動(dòng)木塊能夠做的功越

多

，其動(dòng)能就越大．
（3）當(dāng)研究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量

不同

的兩個(gè)小球從斜面

相同

高度滾下；
（4）當(dāng)研究動(dòng)能的大小與速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量

相同

的兩個(gè)小球從斜面

不同

高度滾下（選填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析：（1）若在動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中，沒有摩擦阻力，則在轉(zhuǎn)化過程中總機(jī)械能不變；
實(shí)驗(yàn)中是通過小球推動(dòng)木塊的距離來反映小球動(dòng)能的大小的，水平面若為光滑的，則小球推動(dòng)木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來，無法反映動(dòng)能的大小；
（2）小球動(dòng)能的大小不能直接比較大小，通過小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映，推的越遠(yuǎn)，動(dòng)能越大，這種方法是轉(zhuǎn)換法；
（3）利用控制變量法研究動(dòng)能大小的影響因素，研究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不同，速度相同；
（4）研究動(dòng)能的大小與速度關(guān)系時(shí)，控制速度不同，質(zhì)量相同；速度是通過控制小球在斜面上的高度來實(shí)現(xiàn)的．

解答：解：（1）小球從斜面某一高度無摩擦地滾下，所以小球從斜面上滾下時(shí)其機(jī)械能不變；
木塊與水平面之間應(yīng)該有摩擦力，否則木塊被小球撞擊后將不會(huì)停下來，無法反映小球動(dòng)能的大小；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)是利用轉(zhuǎn)換法，通過觀察球把木塊被撞擊后移動(dòng)距離的長短判斷球的動(dòng)能大小，小球在水平面上推動(dòng)木塊能夠做的功越多，其動(dòng)能就越大；
（3）球的高度在題中代表了速度的大小，當(dāng)研究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使速度相同，質(zhì)量不同，則應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下；
（4）當(dāng)研究動(dòng)能的大小與速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量相同，速度不同，則應(yīng)使質(zhì)量相同的小球從不同的高度滾下．
故答案為：（1）不變；有；（2）木塊被撞擊后移動(dòng)距離的長短；多；（3）不同；相同；（4）相同；不同．

點(diǎn)評：（1）用控制變量法研究動(dòng)能大小的影響因素，用轉(zhuǎn)換法表示動(dòng)能的大小；
（2）不同質(zhì)量的物體，在同一高度自由落下，到達(dá)地面的速度相同，越高自由落下時(shí)，到達(dá)地面的速度越大；
（3）分析時(shí)，一定抓住變量和不變量．