Question

1．小偉猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖所示的實驗，讓小球沿一光滑斜面向下運動，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）圖甲是控制兩球的質量相等，得出的結論是：當質量一定時，物體的速度越大，動能越大；
（2）圖乙中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球達到水平面時，具有相同的速度，得出的結論是：當速度一定時，物體的質量越大，動能越大．

Answer 1

分析 （1）影響動能大小的因素有質量和速度，實驗過程要采用控制變量法；
（2）當研究動能大小與質量的關系時，要讓鋼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）由甲圖可知，兩球質量相同，所以是控制兩球的質量相等；而兩球所處高度不同，兩球到達斜面底端時的速度不同，故探究的是動能與速度的關系；
根據甲圖可知，質量相同時，小球從斜面上較高的高度滾下時，小球到達斜面底端的速度大，紙盒被撞擊后運動的距離遠，說明速度大的小球其動能大；由此得出結論：當質量一定時，物體的速度越大，動能越大．
（2）由乙圖可知，從斜面的同一高度滾下，讓小球到達斜面底端的速度相同；兩球的質量不同，探究的是動能與質量的關系；
根據乙圖可知，高度相同時，小球到達斜面底端時的速度相同，質量大的小球撞擊紙盒后，紙盒運動的距離遠，說明質量大的小球其動能大；由此得出結論：當速度一定時，物體的質量越大，動能越大．
故答案為：（1）質量；當質量一定時，物體的速度越大，動能越大；
（2）速度；當速度一定時，物體的質量越大，動能越大．

點評 此類實驗題目是考查對控制變量法和轉換法的掌握情況，及如何正確的對實驗現象進行分析，歸納出正確的結論．