Question

【題目】如左圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關”的實驗。實驗步驟如下：

Ⅰ．讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。

Ⅱ．讓不同質量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。

回答下列問題：

⑴步驟Ⅰ是為了研究動能大小與_____的關系。

⑵步驟Ⅱ是為了研究動能大小與_____的關系。

⑶該實驗中鋼球動能的大小，是通過觀察比較木塊_____反映出來的。

⑷若水平面絕對光滑，本實驗將_____（選填“能”或“不能”）達到探究目的。

⑸有同學將實驗裝置改進成圖右所示，利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊．該實驗方案是否可行？答：_____若他按此方案操作，他會看到的現象是：_____。

Answer 1

【答案】 速度 質量 在水平面上移動距離的大小 不能 不行 木塊會被推出同樣遠

【解析】研究物體動能大小與哪些因素有關時，因動能大小與物體質量和物體速度有關故實驗時采用控制變量法，比較動能大小又用到轉換法，讓同一鋼球（保持質量相等）從斜面上不同的高度（目的為了使小球到達水平面時速度不同）由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離（轉換法距離遠表示動能大，距離近表示動能小）。故該步驟是為了研究動能大小與速度的關系；讓不同質量（改變物體質量）的鋼球從斜面上相同的高度（保持小球到達水平面時的速度相等）由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離是為了研究動能大小與質量的關系；該實驗中鋼球動能的大小是利用轉換法通過觀察比較木塊在水平面上移動距離的大小反映出來的；若水平面絕對光滑，本實驗將能達到探究目的，因為水平面絕對光滑時，木塊在水平面將一直運動下去，無法通過距離比較動能大小；有同學將實驗裝置改進成圖右所示，利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊．該實驗方案不可行可行，因為根據能量守恒，彈簧的彈性勢能相同，雖然彈出球速度不同，但兩者動能相同，故會看到的現象是：木塊會被推出同樣遠。