Question

【題目】小明猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，完成下面問題：

上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：質(zhì)量和速度誰對(duì)動(dòng)能的影響較大呢?小明所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示．

表一（鋼球撞擊時(shí)的速度為v=8cm/s）

序號(hào)	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二（鋼球質(zhì)量為m=100g）

序號(hào)	鋼球撞擊速度v/（cm/s）	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

（1）①選用圖甲探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系，理由是：兩球________相等；得出的結(jié)論是：________．

②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的________．

③物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是________法；二是轉(zhuǎn)換法，就是通過觀察________的大小，來判斷小球動(dòng)能的大小．

（2）分析表一表二這兩組數(shù)據(jù)可以得出：________對(duì)物體的動(dòng)能影響較大．依據(jù)是________.

Answer 1

【答案】質(zhì)量 物體質(zhì)量一定時(shí) 運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大 速度 控制變量 木塊滑行的距離 速度 質(zhì)量增加一倍，動(dòng)能增加為原來的兩倍．速度增加一倍，動(dòng)能增加為原來的四倍或質(zhì)量和速度增加相同的倍數(shù)，速度對(duì)動(dòng)能大小的變化影響較大

【解析】

動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要探究動(dòng)能大小和其中一個(gè)量之間的關(guān)系，應(yīng)控制另一個(gè)量的大小不變，改變這個(gè)量，即用控制變量法；控制速度的方法：讓小球從同一高度由靜止滑下；在實(shí)驗(yàn)中通過木塊被撞擊的距離判斷動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；分析兩個(gè)表中的數(shù)據(jù)，判斷木塊滑行距離與速度和質(zhì)量的關(guān)系，得出影響動(dòng)能大小較大的因素。

（1）①圖甲中小球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，滾下的高度越大，到達(dá)底面的速度越大，可探究動(dòng)能和速度的關(guān)系；且速度越大，小車被推動(dòng)的距離越大，可得物體的質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；

②乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的速度；

③實(shí)驗(yàn)中在探究動(dòng)能和速度的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變；在探究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制速度不變，用到了控制變量法；通過木塊被推動(dòng)的距離來反映物體動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；

（2）分析表中數(shù)據(jù)，速度相同，質(zhì)量增加一倍，動(dòng)能增加為原來的兩倍；小球的質(zhì)量相同，速度增加一倍，動(dòng)能增加為原來的四倍或質(zhì)量和速度增加相同的倍數(shù)，可見速度對(duì)動(dòng)能大小的變化影響較大。