Question

【題目】在研究“物體動能與質量和速度的關系”實驗中，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離.

實驗次數	鋼球質量	鋼球下擺髙度	木塊滑行距離
1	20	30	35
2	40	30	65
3	60	30

（1）本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是______.

（2）從上表數據可以看出，實驗中控制了______相同，從而探究動能與______的關系.

（3）第1次實驗時若不考慮能量損失，鋼球對木塊最多可做______J的功；第3次實驗時，木塊被撞后滑出木板無法記錄數據，需要重做第三次實驗，甲同學建議換用同樣較長的木板，乙同學建議換一個較大的木塊，丙同學建議降低鋼球下擺的高度，你認為應當采用______同學的建議.

（4）由上述實驗數據和現象可得出結論：__________________

Answer 1

【答案】讓鋼球從高處擺下 速度 質量 0.06 甲 速度一定時，質量越大，動能越大

【解析】

(1)[1]本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是讓鋼球從高處由靜止擺下，實質是重力勢能轉化為動能的過程；

(2)[2][3]從上表數據可以看出，鋼球每次的下擺高度都相同，球的質量不同，這樣當球每次接觸木塊時的速度都相同，即實驗中控制了速度相同，從而探究動能與質量的關系；

(3) [4][5]第1次實驗時若不考慮能量損失，球下擺時重力做功，鋼球的質量m=20g=0.02kg，所以鋼球對木塊最多可做的功：

Gh=mgh=0.02kg10N/kg0.3m=0.06J

第3次實驗時，木塊被撞后滑出木板無法記錄數據，需要重做第三次實驗；由于鋼球質量大了，做的功可能會像第二次那樣增大，而模板的粗糙程度不能變，甲同學建議換用同樣較長的木板，這樣可以通過木塊的移動距離比較動能的大小，是正確的；乙同學建議換一個較大的木塊，這樣不符合控制變量法的思想，即木塊變大后，因為質量和摩擦力都會變化，所以不能通過比較運動距離而得出動能的大小，故乙同學的建議不正確；丙同學建議降低鋼球下擺的高度，這樣也不符合控制變量的思想，因為高度降低后，球碰撞木塊時的速度就不一樣了，不能完成實驗，故丙同學的建議也不正確。所以應當采用甲同學的建議；

(4)[6]由上述實驗數據和現象分析，速度相同時，質量越大，木塊滑動的距離越遠，即動能做功越多，所以可得出結論：速度一定時，質量越大，動能越大。