Question

如圖是“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗操作過程，A、B是兩個質量不同的小球（m_A＜m_B），讓小球從同一斜面由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的小木塊．

（1）實驗中小木塊被推動的距離越遠，說明小球具有的動能越

大

（填“大”或“小”）；
（2）比較甲、乙兩圖，可以探究動能的大小與

質量

的關系，理由是

小球開始滾下時的高度相同，質量不同

；
（3）比較甲、丙兩圖，可以探究動能的大小與的

速度

的關系，得到的結論是：

質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大

．
（4）若水平面絕對光滑且不計空氣阻力，該實驗還能得出結論嗎？答：

不能．因為小球與木塊將一直做勻速直線運動下去，無法比較其距離的大小

．

Answer 1

分析：（1）動能的決定因素有兩個：質量和速度．根據控制變量法的思路，去分析解決．球對木塊做功，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．這是一種轉換的方法．
（2）要研究動能與質量的關系，就要控制兩球速度相同，質量不同．由此入手分析．
（3）球起始點的高度，可以反映球的速度．高度不同，是為了速度不同，從而可研究與速度的關系．
（4）由于阻力的作用，最終小球停下來，如果沒有了任何阻力，則小球將會做勻速直線運動，也就無法比較其運動的遠近了．

解答：解：（1）球對木塊做功，球把木塊推出的距離長，說明的動能大這是一種轉換的方法．
（2）比較甲、乙兩圖可知，要研究動能與質量的關系，控制了速度相同，質量不同，其速度大小是通過小球開始滾下時所處的高度來反映的．
（3）比較甲、丙兩圖可知，讓相同質量的兩個小球從不同高度滾下的目的是：使小球到達斜面底端與紙盒相碰時速度不同；可得出的結論是：質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大．
（4）若水平面絕對光滑且不計空氣阻力，小球與木塊將一直做勻速直線運動下去，無法比較其距離的大小，也就無法得出其動能的大小，因此，實驗無法得出結論．
故答案為：（1）大；（2）質量；小球開始滾下時的高度相同，質量不同；
（3）速度；質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；
（4）不能．因為小球與木塊將一直做勻速直線運動下去，無法比較其距離的大小．

點評：結合轉換法和控制變量法，找出實驗中的變量控制：高度代表的速度的不同，球的大小代表質量的不同，是此題的核心．