Question

【題目】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_____________。

②選用圖甲探究的是動(dòng)能與______________的關(guān)系，理由是：兩球____________相等；得出的結(jié)論是：_____________________________________________________。

③選用圖乙探究的是動(dòng)能與_______的關(guān)系，得出的結(jié)論是： _________________________。

④物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)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_______________法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用_______________來表示小球動(dòng)能的大小。

Answer 1

【答案】 速度 速度 質(zhì)量 當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，物體的動(dòng)能越大 質(zhì)量 當(dāng)速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大 控制變量法 紙盒在水平面被推動(dòng)的距離

【解析】在探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，因動(dòng)能大小可能與質(zhì)量有關(guān)，也可能與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，故實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，即控制其中一個(gè)量不變，研究動(dòng)能大小與另一個(gè)量的關(guān)系，在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制速度的大小不變，這里又用到轉(zhuǎn)換法，即讓不同的球從斜面的同一高度滾下，以便小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，故乙圖中讓不同質(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；圖甲是讓質(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)，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，故選用圖甲探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系，當(dāng)球到達(dá)水平面時(shí)，推動(dòng)水平面上的紙盒，紙盒被推動(dòng)的越遠(yuǎn)，說明球具有的動(dòng)能越大，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，物體的動(dòng)能越大。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)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)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，就是用紙盒在水平面被推動(dòng)的距離來表示小球動(dòng)能的大小。