Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素有關，他設計了如圖甲、乙所示的實驗．

（1）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木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）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木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實驗中：
①小明是根據木塊在水平面上移動的距離長短來判斷比較小球動能的大小，這種方法在科學上叫做“轉換法”．下面的四個研究實例中也采用這種方法的是（______）．
A．學習電壓時，我們可以通過對比水壓來認識它
B．探究串聯電路電阻關系時，通過分析總電阻與各導體電阻在電路中產生的效果來認識
C．探究電功大小跟哪些因素有關時，通過小燈泡的亮度來比較電功大小
D．探究電流與電壓電阻關系時，控制電阻（電壓）不變，研究電流與電壓（電阻）關系
②要探究動能與物體運動速度的關系應選用______圖．
③乙圖中讓兩個小球從同一高度滾下的目的是：______，乙組實驗可以得出的結論是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）轉換法是物理研究中常用的方法之一，是將不易觀察或測量的量通轉換為容易觀察或測量的量來進行研究的方法，這里就是通過觀察木塊來判斷動能的；
（2）探究動能與運動速度的關系，應保持小球質量不變；
（3）讓小球從同一高度滾下，也是控制變量的需要；乙組主要比較了速度相同時，質量與動能的關系．
解答：解：（1）實驗中，小明是依據木塊被推出的距離判斷比較小球動能大小的．A屬類比法，B是比較法，D是控制變量法，只有C通過燈泡的亮度來判斷電功的大小，符合轉換法的要求；
（2）探究動能與運動速度的關系應控制小球質量不變，因此圖甲符合題意；
（3）讓小球從同一高度滾下是為了使小球到達水平面時的速度相同；乙組實驗可得出的結論是：小球的速度相同時，質量越大，速度越大；
故答案為：（1）C；
（2）甲；
（3）使小球到達水平面時的速度相同；小球的速度相同時，質量越大，速度越大．
點評：在該題的實驗中，重點考查了我們對兩種實驗方法的理解和運用，一是轉換法，二是控制變量法，都是物理研究中常用的方法，值得我們研究和掌握．