Question

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

（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后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，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后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，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①如何比較兩小球動能的大小？

紙盒被推動的距離的遠(yuǎn)近

②選用圖甲探究的是動能與

速度

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

質(zhì)量一定的物體速度越大動能越大

（3）在做完探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，小華提出了這樣一個(gè)問題：
“如果改變斜面的長度，仍使小球從同一高度滾下，小球的動能變不變呢？”
“當(dāng)然不變了，”同桌小明立刻回答說，“因?yàn)楦叨炔�沒有變．”
“可畢竟斜面的坡度變了呀!斜面的坡度對動能有沒有影響呢？”小紅說．
“做一做實(shí)驗(yàn)不就知道了嗎？”
于是他們準(zhǔn)備利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．他們還為這個(gè)探究活動設(shè)計(jì)了一個(gè)探究報(bào)告，以下就是這個(gè)探究報(bào)告的框架．在報(bào)告中有的地方?jīng)]有填寫，請你幫助他們盡可能地完善．
探究課題：同一鋼球在不同坡度的斜面上從相同高度的位置滾下，到達(dá)斜面底端的動能是否相同？
猜想：盡管斜面的坡度不同，只要鋼球從相同高度的位置開始滾下，到達(dá)斜面底端的動能是相同的．
①實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置
如圖丙所示．

②預(yù)測：
如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論與猜想一致，則在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該看到的現(xiàn)象是：

同一鋼球兩次在水平面上撞擊木塊時(shí)，木塊運(yùn)動的距離相等

．

Answer 1

分析：①動能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，根據(jù)控制變量法的思路，去分析解決；球?qū)δ緣K做功，球把木塊推出的距離長，說明對木塊做的功越多，球的動能越大．這是一種轉(zhuǎn)換的方法；
②要研究動能與速度關(guān)系，就要控制兩球質(zhì)量相同，速度不同，然后分析圖片得出結(jié)論；
③動能的多少是通過是通過木塊移動的距離的多少來體現(xiàn)的，若與坡度無關(guān)，則物體移動的距離相同．

解答：解：（2）①球?qū)δ緣K做功，球把木塊推出的距離長，說明的動能大這是一種轉(zhuǎn)換的方法，可由木塊被推動的距離的遠(yuǎn)近；反應(yīng)物體動能的大小．
②由甲圖可知，小球質(zhì)量相同，小球的高度越高，到水平面速度越快，紙盒在水平面上移動的距離越遠(yuǎn)，所以探究的是動能與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定的物體速度越大動能越大；
（3）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論與猜想一致，則在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該看到的現(xiàn)象是：同一鋼球兩次在水平面上撞擊木塊時(shí)，木塊運(yùn)動的距離相等．
故答案為：
（2）①紙盒被推動的距離的遠(yuǎn)近；
②速度；質(zhì)量一定的物體速度越大動能越大；
（3）同一鋼球兩次在水平面上撞擊木塊時(shí)，木塊運(yùn)動的距離相等．

點(diǎn)評：結(jié)合控制變量法，找出實(shí)驗(yàn)中的不同點(diǎn)：高度代表的速度的不同，質(zhì)量的不同，是此題的核心，同時(shí)注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用．