Question

【題目】探究“物體動能的大小與什么因素有關”的實驗中。

(1)如圖甲，該實驗中所探究物體的動能是指_____（選填“小球A”或“木塊B”）的動能。該實驗物體的速度是指小球A從斜面上由靜止滾下，_____（選填“到達水平面時”或“即將碰撞木塊B時”）的速度。動能大小是通過_____來顯示的。

(2)研究動能與質量的關系時，需不同質量的物體從斜面_____（選填“相同”或“不同”）高度由靜止滾下。如果水平面是光滑的，則_____（選填“能”或“不能”）完成本實驗。

(3)如圖甲，先讓小球從斜面h高度處由靜止滾下，測出木塊被撞擊后移動的距離s1；在此基礎上，如圖乙，保持木塊現在位置不動，讓同一小球從斜面h高度處靜止滾下，測出木塊再次被撞擊后移動了s2，則s1_____s2（選填“小于”或“等于”“或“大于”）。這種操作_____（選填“能”或“不能”）得出動能與速度的關系。

Answer 1

【答案】小球A 即將碰撞木塊B時 B物體移動距離的長短 相同 不能 大于 能

【解析】

(1)[1][2][3]該實驗中所探究物體的動能是指小球A的動能，該實驗物體的速度是指小球A從斜面上由靜止滾下，即將碰撞木塊B時的速度，該實驗中小球動能的大小是通過物體B移動的距離體現的，B被撞的越遠，說明小球的動能越大，被撞的越近，說明小球的動能越小。

(2)[4]研究動能與質量的關系時，需要讓不同質量的物體從斜面相同高度由靜止滾下，控制小球的速度相同。

[5]若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去，木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定，所以小車動能的大小就無法比較，不能完成本實驗。

(3)[6][7]小球的動能大小不能直接觀察，而是通過小球部分動能轉化為木塊的動能，推動木塊運動距離來反映，影響動能大小的因素有物體的質量與速度；由圖甲、乙可知，小球在乙圖中水平地面上滾動的距離變大，克服摩擦力消耗的能量變大，則小球即將碰撞木塊B時的速度變小，即碰撞木塊B時的動能變小，故S1大于S2，由于小球質量相同，這種操作與相同質量的小球從不同高度滾下以獲得不同撞擊速度類似，故能得出動能與速度的關系。