Question

【題目】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（ H > h）靜止開始放下，觀察木塊被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。

（1）小明通過觀察______來判斷小球動能的大小，他利用的研究方法是______ （選填“控制變量法”或“轉換法”）

（2）由甲、乙圖可得動能的大小與物體的______有關。

（3）小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關，她的看法是否正確?______（選填“正確”或“錯誤”），理由是：_________。

（4）若斜面光滑，鋼球從斜面靜止滑下碰撞木塊后，木塊在水平面上滑動一段距離后停下來。增大斜面的傾角，仍讓鋼球從同一高度處由靜止滑下，如圖丁所示；則木塊在水平面上移動的距離_______（填“變大”、“不變”或“變小”）（不計空氣阻力）。

Answer 1

【答案】木塊B移動的距離 轉換法 速度 錯誤 沒有控制小球到達水平面時的速度相同 不變

【解析】

(1)[1][2]實驗中通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；

(2)[3]由甲、乙圖知道，小球的質量相同，小球從同一斜面的不同高度由靜止滑下，到達斜面底部時的速度不同，撞擊木塊后木塊移動的距離不同，說明小球的動能不同，所以得出的實驗結論是：物體的動能大小與速度有關；

(3)[4][5]由控制變量法知道，要探究小球動能與質量的關系，需要控制小球到達水平面時的速度相同，即不同質量的小球從同一高度由靜止滑下，而甲、丙兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球到達水平面時的速度相同，所以，她的看法錯誤；

(4)[6]鋼球從不同傾斜角度的斜面，同一高度處由靜止滑下，同一小球的重力勢能相同，斜面光滑，沒有摩擦力，機械能守恒，鋼球從斜面上滑下，重力勢能全部轉化為動能，重力勢能相等，動能相等，所以小球運動距離不變。