Question

某學習小組的同學們為了探究動能跟質量和速度的關系，他們用如圖所示的裝置進行實驗，讓鋼球從斜面上由靜止滾下，撞到一個在水平面上放置的小木塊上，能將木塊撞出一段距離，木塊被撞得越遠，表示鋼球的動能越大．同學們進行了兩組實驗，第一組實驗是將質量不同的鋼球從斜面上同一高度滑下，得到的實驗數據見表一．第二組實驗是將質量相同的鋼球從斜面上不同的高度滾下，得到的實驗數據見表二．
表一（鋼球撞擊木塊時的速度V=5cm/s）                

實驗序號	鋼球的質量	木塊被撞出的距離/cm
1	10	6
2	20	12
3	30	18

表二（質量為10g的鋼球）

實驗序號	鋼球撞擊木塊時的速度/（cm/s）	木塊被撞出的距離/cm
4	5	6
5	10	24
6	15	54

（1）在進行第二組實驗時，讓鋼球從不同高度滾下，其目的是為了

鋼球到達水平面的速度不相等

．
（2）分析表一中的實驗數據，可得出的結論是

運動速度相等時，物體質量越大，動能越大

．
（3）分析表二中的實驗數據，可得出的結論是

物體質量相等時，運動速度越大，動能越大；

．
（4）在整理儀器過程中，愛動腦筋的小雨提出一個新的問題：質量和速度這兩個因素對動能大小的影響程度一樣嗎？實驗小組的同學們又馬上對表一和表二中的實驗數據進行了綜合分析，得出了結論：對物體動能大小影響較大的因素是

速度

．

Answer 1

分析：（1）在該題中鋼球的高度在這個題中代表了其速度的大小．
（2）和（3）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質量的關系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同當．
研究動能大小與速度的關系時，應選擇同一鋼球，這樣可以保證小球的質量相同．
鋼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．
（4）對表中的數據進行分析，可以判斷出質量與動能，速度與動能之間的定量關系，從而可以解決該問題．

解答：解：
（1）在此實驗中，鋼球的高度在這個題中代表了其速度的大小，讓鋼球從不同高度滾下的目的是鋼球到達水平面的速度不相等．
（2）表一中鋼球撞擊木塊時的速度，但它們的質量不同，所以可以探究動能與質量大小的關系，
并且質量越大的鋼球把平面上的木塊撞擊的更遠，說明鋼球的動能越大；
由此可以得出的結論是：運動速度相等時，物體質量越大，動能越大．
（3）表二中鋼球的質量相同，但鋼球撞擊木塊時的速度不同，所以可以探究動能與速度大小的關系；
高度越高的鋼球運動到底端時速度越大，把木塊撞擊的更遠，因此說明其動能越大；
由此可以得出的結論是：物體質量相等時，運動速度越大，動能越大．
（4）表一中速度一定時，質量增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的2倍、3倍；
表二中質量一定時，速度增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的4倍、9倍；
可見速度對動能影響比較大．
故答案為：（1）鋼球到達水平面的速度不相等．
（2）運動速度相等時，物體質量越大，動能越大．
（3）物體質量相等時，運動速度越大，動能越大．
（4）速度．

點評：（1）掌握用控制變量法和轉換法研究動能大小的影響因素．
（2）掌握動能大小的影響因素．
（3）學會利用實驗數據分析實驗結論．