Question

17．小紅猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)，于是設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動能的大小與哪些因素有關(guān)．

①讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
②讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)是通過紙盒在水平面上移動距離大小，說明小球?qū)�紙盒做功的多少，從而判斷小球動能的大�?br />（2）選用圖甲探究的是動能與運(yùn)動速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大．
（3）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是使小球到水平面的速度相同．
（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．

Answer 1

分析 ①將小球動能的大小通過紙盒移動的距離來反映，是一種轉(zhuǎn)換的思想；
②實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；
當(dāng)研究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)選擇同一小球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．

解答 解：（1）動能大小體現(xiàn)在對外做功的多少，可以通過紙盒移動的距離來比較動能的大��；
（2）圖甲讓同一小球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的紙盒，這是控制了質(zhì)量相同，目的是探究物體的動能與速度的關(guān)系，能得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量一定時，速度越大動能越大；
（3）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是使小球到水平面的速度相同．
（4）該實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）紙盒在水平面上移動距離大��；（2）運(yùn)動速度；物體質(zhì)量一定時，運(yùn)動速度越大，動能越大；（3）使小球到水平面的速度相同；（4）控制變量法．

點(diǎn)評 此類實(shí)驗(yàn)題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出正確的結(jié)論．