Question

如圖所示，甲是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動．乙是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，碰到同一木塊上．請回答下列問題：
（1）進行甲實驗時，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始

速度

相同；通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動

距離

來判斷小車在不同的水平面受到

阻力

的大小．從而可以推理：如果運動的物體不受力，它將

做勻速直線運動

．
（2）乙實驗的目的是探究鋼球動能的大小與

速度

的關系；實驗時，它是通過觀察

木塊被推動的距離

，從而判斷鋼球動能的大小．
（3）乙實驗中如果研究動能大小與質量的關系，需要控制小球撞擊時的速度不變．
質量和速度誰對動能的影響較大呢？小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數據如表一和表二所示．
表一（鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s）

序號	鋼球質m/g	木塊滑行距離s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二（鋼球質量為m：100g）

序號1	鋼球撞擊速度v/cm．s-1	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

分析這兩組數據可以得出：

速度

對物體的動能影響較大，依據是

質量變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的2、3倍；而速度變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的4、9倍

．

Answer 1

分析：（1）根據控制變量法的要求，應控制小車在滑下時具有相同的速度；小車受到的阻力不同，其運動的距離也會不同，如果阻力無限小，則物體接近于不受力，將會做勻速直線運動；
（2）在鋼球質量不變的情況下，要探究動能大小與速度的關系；木塊被推動的距離越遠，表明動能越大，這種方法稱為轉換法，即將不易觀察或測量的量轉換為容易觀察和測量的量來進行研究的方法．
（3）物體動能大小跟物體的質量和速度有關．質量一定時，物體運動速度越大，動能越大；速度一定時，物體的質量越大，動能越大．

解答：解：（1）甲實驗中，讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度；需要觀察的是在粗糙程度不同的水平面上小車運動距離的長短，進而判斷小車所受阻力的大小，可以推理出的結論是：如果運動的物體不受力，將做勻速直線運動；
（2）乙實驗中，鋼球質量不變，目的是探究鋼球動能大小與速度的關系；實驗中通過觀察木塊被推動的距離，來判斷動能的大小，這是一種轉換法的運用．
（3）綜合兩表發現：質量變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的2、3倍；而速度變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的4、9倍；由此可見速度對物體的動能影響較大．
故答案為：（1）速度； 距離；阻力； 做勻速直線運動；
（2）速度； 木塊被推動的距離；
（3）速度；質量變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的2、3倍；而速度變為原來的2、3倍時，木塊滑行的距離變為原來的4、9倍．

點評：本題的兩個實驗從器材、現象上有一定的相似之處，但實驗的目的、研究的方法卻也有著本質的不同，在學習中要注意區分．