Question

7．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，如圖所示，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊．請回答下列問題：
（1）該實驗的目的是研究鐵球（選填“鐵球”或“木塊”）的動能大小與速度的關系．
（2）該實驗是通過觀察木塊被推動的距離來說明鐵球對木塊做功的多少．
（3）實驗中，小球的高度越高，木塊運動的距離越遠，由此可得出的結論是質量一定，速度越大，動能越大．
（4）若水平面絕對光滑，該實驗還能得出結論嗎？不能．理由是：木塊將永遠運動下去，無法顯示被推動的距離．
（5）小明同學在實驗時，木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．針對這一現象，請你給他一條合理的建議：減小小球的質量．

Answer 1

分析 （1）物體的動能與物體的質量和速度有關，在探究過程中需用控制變量法，根據已知條件判斷出控制的變量，便可得出探究的因素；
（2）掌握轉換法在實驗中的應用，實驗中通過觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大小；
（3）為使鐵球到達水平面的速度不同，讓其從斜面的不同高度處滾下，觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大小；
（4）根據牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，運動后將保持勻速直線運動；
（5）木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，說明小球的動能太大，可以減小小球的質量或速度，也可以增大木塊的質量．

解答 解：
（1）由題意知，同一鐵球的質量相同，從不同的高度滾下時，到達水平面的速度不同，可以探究鐵球動能大小與物體速度的關系；
（2）實驗中通過木塊被鐵球推動的距離來比較動能的大��；
（3）實驗中鐵球從同一斜面的不同高度由靜止釋放，為的是使小球到達水平面獲得不同的速度，小球的高度越高，木塊運動的距離越遠，由此可得出的結論是質量一定，速度越大，動能越大；
（4）若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，將做勻速直線運動，因此無法顯示被推動的距離，不能得出結論；
（5）為了防止木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，可以：減小小球的質量、或降低小球在斜面上的起始高度等．
故答案為：
（1）鐵球；速度；
（2）木塊被推動的距離；
（3）質量一定，速度越大，動能越大；
（4）不能；木塊將永遠運動下去，無法顯示被推動的距離；
（5）減小小球的質量．

點評 此題是探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，考查了控制變量法及轉換法在實驗中的應用．同時考查了牛頓第一定律的應用．