Question

【題目】在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖甲所示：

(1)從同一高度由靜止釋放鋼球，是為了讓鋼球到達水平面時______選填“質量”、“速度”或“動能”相同，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與______的關系；

(2)該實驗是通過觀察______大小，來說明鐵球對木塊做功的多少；

(3)有同學將實驗裝置改成如圖乙所示，用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質量的關系；

這個實驗方案是______選填“正確”或“錯誤”的，因為壓縮程度相同時，小球獲得的動能______，木塊移動的距離______。

Answer 1

【答案】速度 質量 木塊移動的距離 錯誤 相同 相同

【解析】

(1)[1][2]根據實驗的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達水平面速度相同，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質量的關系。

(2)[3]實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，從而判斷鐵球具有的動能的大小，這是轉換法的運用。

(3)[4][5][6]觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，不能控制初速度相等，這樣是不能完成實驗的。