Question

（2011?東臺市模擬）如圖所示是探究動能大小與哪些因素有關的實驗（m_A=m_C＞m_B） （h_A=h_B＞h_C）
（1）實驗中通過觀察

紙盒被推出的距離

 來判斷小球動能的大小，這種思想方法在很多實驗中都用到，請再舉一例

判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定

．
（2）實驗中讓小球從同一高度由靜止開始下滑，目的是使小球滾到水平面時

速度相同

．
（3）通過圖（甲）和（乙），所得的結論是

小球速度相同時，質量越大，動能就越大

．
（4）圖（甲）和（丙），探究的問題是

當物體質量一定時，速度越大的物體具有的動能越大

．

Answer 1

分析：（1）物體動能的大小，可由它對外做功的多少來體現．球把紙盒推出的距離長，說明的物體對外做的功多，進而體現它的動能大，這是一種轉換的方法．是能直接觀測的量，來顯示不易直接觀測的量的方法．
（2）當小球從同一斜面同一高度滑下的目的是使小球到水平面時有相同的速度．物體的動能與兩個因素有關，一是物體質量，二是物體運動速度．根據控制變量法對兩者進行分析．
（3）動能的決定因素有兩個：質量和速度．根據控制變量法的思路，去分析解決．
（4）在圖（甲）和（丙）的兩個實驗中，控制了質量相同，速度不同．研究動能與速度關系．總結結論要從這兒入手．

解答：解；（1）球對紙盒做功的多少反映球的動能多少，而做功的多少可由紙盒被推開距離的遠近來確定．
（2）物體從同一高度滑下時，速度大小相同，和物體質量無關．所以讓小球從同一高度滑下的目的是使小球到水平面時有相同的速度．
（3）要研究動能與質量的關系，必須保證速度相同，而質量不同．因為h_A=h_B，m_A=＞m_B，所以圖（甲）和（乙）中小球到水平面時有相同的速度，圖（甲）小球的質量大于圖（乙）中小球的質量；圖（甲）中木塊被推出的距離大說明小球的動能大，因此該實驗的結論是：小球速度相同時，質量越大，動能就越大．
（4）在圖（甲）和圖（丙）的兩個實驗中，控制了質量相同，速度不同．當物體質量一定時，速度越大的物體具有的動能越大．
故答案為：（1）紙盒被推出的距離；判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定．
（2）速度相同．
（3）小球速度相同時，質量越大，動能就越大．
（4）當物體質量一定時，速度越大的物體具有的動能越大．

點評：本題考查學生對影響動能因素的物理量的掌握情況，需要根據控制變量法對其分別進行判斷．注意動能的大小可以通過木塊被撞擊距離的遠近來體現．
實驗中，我們是靠觀察木塊被推走的距離遠近來判斷鐵球動能大小的．像這種用能直接觀測的量，來顯示不易直接觀測的量的方法叫轉換法．轉換法在物理實驗中經常被使用．