Question

14．如圖所示是利用斜面、小球、木塊等器材“探究動能的大小與什么因素有關”的實驗：
（1）該實驗利用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察木塊被推動的距離來判斷小球動能的大��；
（2）甲圖中（一）（二）兩次換用質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的相同高度由靜止?jié)L下，它們到達斜面底端時的速度相同（選填“相同”或“不相同”）．比較小球推動木塊的距離，目的是為了探究動能的大小與質(zhì)量的關系，由此得出的結(jié)論是速度相同時，質(zhì)量越大，物體具有的動能就越大．
（3）乙圖中（一）（二）兩次讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與速度的關系；由此得出的結(jié)論是物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大．

Answer 1

分析 （1）實驗中利用了轉(zhuǎn)換法來進行探究活動，小球能夠做功是觀察小球推動小木塊運動距離的遠近來體現(xiàn)小球具有動能的大小；
（2）由于動能的大小與多個因素有關，應用控制變量法來分析，高度相同時，小球滑到相同的水平面的速度就會相同，是為了控制小球的速度相同，控制小球的質(zhì)量不同，來探究動能與質(zhì)量的關系；
（3）為了探究動能大小與速度的關系應控小球的制質(zhì)量不變，改變小球的速度，結(jié)合題干中甲、乙、丙三幅圖分析小球質(zhì)量和高度的關系，便可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）物理學中，能夠做功的多少表示具有能量的大小，實驗中小球能夠做功是體現(xiàn)在推動小木塊運動，推動的距離越遠，表示小球能夠做的功越多，小球具有的動能就越大，所以通過觀察小木塊被推動的距離的大小，來判斷小球動能的大小；
（2）甲圖中（一）（二）兩次換用質(zhì)量不同的小球，高度相同，小球滑到相同的水平面的速度就會相同，是為了控制小球的速度相同，控制小球的質(zhì)量不同來探究動能大小與質(zhì)量的關系，由甲實驗現(xiàn)象可得出結(jié)論：速度相同時，質(zhì)量越大，物體具有的動能就越大；
（3）乙圖中（一）（二）兩次讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，控制了質(zhì)量一定，改變了速度，目的是為了探究動能的大小與速度的關系；得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大．
故答案為（1）木塊被推動的距離；（2）相同；質(zhì)量；速度相同時，質(zhì)量越大，物體具有的動能就越大；（3）速度；物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大．

點評 明確本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法．