Question

小紅同學猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與那些因素有關．

①讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜置，如圖甲所示．
②讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．已知不同質量的兩個小球從同一高度滾下到達水平面時，具有相同的速度．上述甲、乙兩組試驗中：
（1）本實驗運用了兩種研究方法：一是　  　法，二是轉換法；
（2）選用圖甲探究的是動能與速度的關系，得出的結論　  　　  　　  　　  　　  　；
（3）選用圖乙探究的是動能與質量的關系，得出的結論　  　　  　　  　　  　　  　．

Answer 1

（1）控制變量；（2）當質量一定時，速度越大動能越大；（3）當速度一定時，質量越大動能越大．

試題分析：（1）物體具有的動能與質量和速度有關，所以當研究與其中一個因素關系時，應采取控制變量法；實驗中通過觀察紙盒被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉換法；
（2）甲圖讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止滾下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質量相同，目的是探究物體的動能與速度的關系，能得出的結論是：當質量一定時，速度越大動能越大；
（3）圖乙探究的是動能與質量的關系，得出的結論是：當速度一定時，質量越大動能越大；