Question

(4分)利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C 發生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的質量m_A＜m_B．

（1）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的          無關．
（2）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結論：          ．
（3）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度          (填“大于”、“小于”或“等于”)圖丙中小球B到達豎直位置時的速度，如圖乙、丙所示，圖丙中木塊C滑行得更遠些，由此可得出結論：       .

Answer 1

(1)質量（2）當速度相同時，物體質量越大，動能越大（3）小于，當質量一定時，物體的速度越大，動能越大。

試題分析：本實驗采用了控制變量的研究方法，分析時要注意分清變化的量和不變的量，對比得出結論，在寫結論時一定要注意把結論成立的條件寫在前面（即不變的量），把研究的量與變化量之間的關系寫在后面（注意因果關系）。
（1）同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，說明兩個小球在運動的過程中速度的大小相同，而甲乙兩圖，兩球擺動的角度相同，不同的是質量，故與質量無關。
（2）B球能將木塊C撞得更遠，說明B球對木塊做的功更多，故B球的動能大，而兩球速度相同，不同的是質量，m_A＜m_B，因此對比得出的結論是：當速度相同時，物體質量越大，動能越大。
（3）乙丙兩圖中，物體的質量相同，θ₁＜θ₂，即剛開始時，丙圖中的物體所處高度要高，重力勢能大，到達豎直位置時，有更多的重力勢能轉化成動能，故到達豎直位置時的速度大，因此圖乙中小球B到達豎直位置時的速度小于圖丙中小球B到達豎直位置時的速度。物體質量相同，小球B到達豎直位置時丙圖中的速度大，木塊C滑行得更遠些，說明當質量一定時，物體的速度越大，動能越大。
本實驗裝置與課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作.