Question

（2011?鞍山）小紅猜想動(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)．
（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①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

．
②選用圖甲探究的是動(dòng)能與

速度

的關(guān)系，理由是：兩球

質(zhì)量

相等；得出的結(jié)論是：

當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)能越大

．
③選用圖乙探究的是動(dòng)能與

質(zhì)量

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

當(dāng)速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大

．
④物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是

控制變量

法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用紙盒移動(dòng)的距離長短來表示小球動(dòng)能的大小．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；
當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇同一鋼球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．

解答：解：（1）為了探究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該讓不同質(zhì)量的鋼球沿斜面同一高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這樣它們到達(dá)斜面底端的速度相等；
（2）讓同一鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系，能得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)能越大；
（3）選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，得出的結(jié)論是：當(dāng)速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大；
（4）因物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以當(dāng)研究與其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，應(yīng)采取控制變量法；
實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來間接判斷物體動(dòng)能的大小，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；
故答案為：（1）速度；
（2）速度，質(zhì)量，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)能越大；
（3）質(zhì)量，當(dāng)速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大；
（4）控制變量．

點(diǎn)評：解決此類問題要會(huì)利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究影響動(dòng)能的大小因素．