Question

【題目】圖（a）是探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，碰到同一木塊上；圖（b）是探究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的平面上運動，請回答一下問題：

（1）圖（a）實驗的目的是探究鋼球動能的大小與________的關系．通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球對木塊做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種常用的實驗方法是________．

（2）圖（b）實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下的目的是：________．

水平面越光滑，小車受到的摩擦力越________（填“大”或“小”），根據小車運動距離的遠近，推理得出：運動的物體如果不受外力作用，將永遠做________．

（3）小明同學想在圖（a）基礎上繼續探究物體動能的大小與質量的關系，請你幫他設計實驗，寫出簡要的實驗步驟及論證方法：________．

Answer 1

【答案】 運動速度 轉換法 使小車在水平面運動的起始速度相同 小 勻速直線運動 讓不同質量的小球從斜面的同一高度滾下，觀察木塊被推動距離的大小。方法：如果兩次實驗中木塊被推動距離相同，說明動能和物體的質量無關，如果兩次實驗中木塊被推動距離不同，說明動能和物體的質量有關

【解析】（1）同一個小球從不同的高度由靜止滾下，不同的只有到達水平面的速度，根據控制變量法探究的只能是動能大小和速度的關系。通過木塊被推動的距離來反饋物體動能大小，為轉換法，轉換了研究對象，從動能轉換為木塊移動距離。（2）下車從同一個高度滾下，速度相等。摩擦力和接觸面粗糙程度有關，越光滑摩擦力越小。小車運動越遠，沒有摩擦力運動的最遠即無窮遠，所以是勻速直線運動。（3）控制變量，探究動能大小和質量的關系，我們要控制除質量外其他量都相同