Question

利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”。
將小球A 、B 分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C 發生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L 都相同，θ₁＜θ₂，球A 、B 的質量分別為m_A、m_B , ( m_A＜m_B) 。

（1）圖甲、乙所示，同時釋放A 、B ，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與______     無關。
（2）要探究動能大小與物體質量的關系應選用_______兩圖；實驗中應保證___________相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是_______________________________。
（3） 圖乙中小球B 到達豎直位置時的速度       （填“大于”、“小于”或“等于”）圖丙中小球B 到達豎直位置時的速度。如圖乙、丙所示，圖丙中木塊C 滑行得更遠些，由此可得出結論：                       。

Answer 1

（1）球的質量 （2）甲、乙 速度 保持θ相同，讓球從靜止釋放 （3）小于 質量一定，物體的速度越大，動能越大

試題分析：物體動能大小與質量和速度有關，質量越大，速度越大，動能越大。在本實驗中小球的動能是通過物塊C被球推動距離的遠近反映出來的，小球從高處釋放是把重力勢能轉化為動能，小球越高，重力勢能越大，下落時轉化為動能也越大。本題中甲乙兩圖中小于從同一高度釋放，到達最低點時速度也相同。乙丙兩圖中，丙圖中小球高，重力勢能大，到達最低時的動能也大，所以在質量相同時，物體的速度越大，動能也越大。