Question

【題目】某同學在探究“動能大小與哪些因素有關”的實驗中，設計了如圖所示的實驗方案，并進行了如下的實驗：

步驟l：讓鋼球從斜面A點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s1；

步驟2：讓鋼球從斜面A點上方沿斜面由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v2，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s2

步驟3：改變鋼球的質量讓鋼球從A點由靜止開始下滑，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S3．

（1）該實驗是通過用控制變量的研究方法，研究 （選填“鋼球”或“木塊”）的動能大小和哪些因素有關的；通過觀察 來判斷動能的大小．

（2）比較步驟 和步驟3可以探究動能大小和物體質量的關系．

（3）小球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續向前運動，木塊在水平木板上滑動一段距離后停下，小球與木塊碰撞前的動能為Ek1，碰撞后木塊動能Ek2則Ek1 Ek2（選填：大于、等于或/小于）．

Answer 1

【答案】（1）鋼球；木塊移動距離；（2）1；（3）大于．

【解析】

試題分析：（1）（2）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制速度不變；探究動能與速度關系時，控制質量不變．

（3）小車到達水平面時具有動能，與木塊碰撞后，一部分動能轉移給木塊，使木塊克服摩擦做功；另一部分小車自身克服摩擦做功，據此分析

解：（1）在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映鋼球動能大小的，采用的是轉換法的思想；

（2）探究物體動能大小與質量的關系時，要控制速度相同，改變物體質量，故應從同一高度釋放鋼球，使質量不同的鋼球具有相同的速度．比較步驟1和步驟3可以探究動能大小和物體質量的關系；

（3）碰撞前小車的動能為EK，與木塊碰撞后，一部分轉移給木塊克服摩擦做功為W；另一部分小球自身克服摩擦做功W′，所以Ek大于碰撞后木塊動能Ek2．

故答案為：（1）鋼球；木塊移動距離；（2）1；（3）大于．