Question

【題目】在探究“物體動能的大小與物體質量是否有關”的實驗中，需要控制物體的速度大小相等．為了控制物體的速度大小相等，小華選用了體積相等、質量不等的金屬球和，利用如圖所示的帶滑槽的軌道進行實驗．小華認為：如果、兩球先后從軌道上同一高度處由靜止釋放，則、兩球到達軌道零刻度線處的速度大小相等．小剛認為質量不同的小球速度應該不同．請你根據實驗需要，添加適當的上述器材，設計實驗檢驗小華的觀點是否正確．請你寫出檢驗的實驗步驟和判斷方法．

Answer 1

【答案】添加器材：完全相同的滑槽軌道一個；
實驗步驟：①將完全相同的兩個帶有滑槽的軌道并排放在水平桌面上，使兩端對齊；
②將A、B兩個金屬球分別放置在兩個軌道的最高點，從靜止開始同時釋放，觀察兩球是否并排滾動，直到軌道零刻度線處；
實驗若兩個小球A、B并排滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量無關，小華的觀點正確；若兩個小球A、B先后滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量有關，小剛的觀點正確。

【解析】

研究物體下落速度可能與物體的質量、物體的初始高度是否有關；研究物體下落速度與物體的質量是否有關時，要控制物體所處的初始高度相同，改變物體的質量，觀察小球到達水平面時的速度是否相同。

實驗中需要用到完全相同的滑槽軌道一個；將完全相同的兩個帶有滑槽的軌道并排放在水平桌面上，使兩端對齊；讓兩個金屬球的初始位置相同，將A、B兩個金屬球分別放置在兩個軌道的最高點，從靜止開始同時釋放，觀察兩球是否并排滾動，直到軌道零刻度線處；若兩個小球并排滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量無關，若兩個小球先后滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量有關。