Question

【題目】如圖所示是“研究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗裝置圖。

（1）若讓同一鋼球A分別從斜槽不同的高度由靜止開始滾下，高度h越大，鋼球運動到水平面時的速度越_____，木塊B被撞得越遠，這反映出物體的動能與物體的_____（選填“質量”或“速度”）有關。

（2）若讓不同質量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滑下，速度相同時，質量越_____的鋼球將木塊B撞得越遠，這反映出物體的動能與物體的_____（選填“質量”或“速度”）有關。

（3）若斜槽光滑，鋼球從斜槽頂端由靜止滾到斜面底端的過程中，其機械能_____（選填“變大”“不變”或“變小”）。

（4）此實驗的物理方法_____。

Answer 1

【答案】大速度大質量不變控制變量法和轉換法

【解析】

（1）讓同一鋼球從不同的高度滾下，控制質量一定，速度不同，分析動能與哪個因素有關；
（2）讓不同質量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滑下，速度相同，質量不同，分析動能與哪個因素有關；
（3）若斜槽光滑，沒有摩擦力，小球沒有能量的損耗，分析機械能的變化；
（4）控制變量法：物理學中對于多因素(多變量)的問題，常常采用控制因素(變量)的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；
轉換法：物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。

（1）同一鋼球從不同的高度滾下，位置高的滾到斜面底端的速度就大，把木塊推得越遠說明運動的木塊做功多，動能大，說明了物體的動能與物體的速度有關，由此得出結論：在質量一定時，鋼球的速度越大，動能就越大；

（2）讓質量不同的鋼球從同一高度滾下，小球到達斜面底端時的速度一定的，質量大的把木塊推的遠，說明了動能的大小和質量有關，在速度一定時，質量越大，動能也就越大；

（3）光滑的斜面，沒有摩擦，在斜面上滑下的小球沒有能量的損耗，在能量轉化過程中能量是守恒的；

（4）通過觀察紙盒移動的距離來比較小球動能的大小時用到了轉換法；在探究質量和速度的關系時，用到了控制變量法。