Question

3．如圖是我們“探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）該實(shí)驗(yàn)是研究小車（選填“小車”或“木塊”）的動(dòng)能大小和哪些因素有關(guān)的；通過觀察木塊被移動(dòng)的距離來判斷動(dòng)能的大�。�
（2）甲圖所示方案是為了探究動(dòng)能大小與速度關(guān)系的，根據(jù)你所學(xué)的知識可得出的結(jié)論是質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大．
（3）小明想用乙圖所示方案探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系．該方案是否合理？不合理．理由是沒有控制小車到達(dá)水平面的速度相同．
（4）實(shí)驗(yàn)中若使用的木塊質(zhì)量較大，為確保實(shí)驗(yàn)仍有較明顯的現(xiàn)象，有多種方法．請答一種方法：增加小車下滑的高度．

Answer 1

分析 （1）（2）動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，控制速度不變；探究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變；
（3）該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法，如果探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證運(yùn)動(dòng)速度相同，應(yīng)該使小車從斜面的相同高度滑下；
（4）可以讓小球到達(dá)水平面時(shí)速度小，或在水平面上受的摩擦力大兩方面考慮．

解答 解：（1）在研究動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)時(shí)，我們是通過觀察小車推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映小車動(dòng)能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）甲圖中實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從同一個(gè)斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，“同一小車”控制了小車的質(zhì)量不變，“不同高度”小車的高度不同，運(yùn)動(dòng)的速度也就不同，因此該實(shí)驗(yàn)探究的是小車動(dòng)能與速度的關(guān)系；物體動(dòng)能大小與速度的關(guān)系是：物體質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)能越大；
（3）要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制小車的速度相同，讓小車從斜面的同一高度滑下，由圖乙可知不合理；
（4）實(shí)驗(yàn)中若使用的木塊質(zhì)量較大，小車撞擊木塊時(shí)，木塊移動(dòng)的距離較小，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，為使實(shí)驗(yàn)有較明顯的現(xiàn)象，可以通過增大小車在斜面上的高度來增大小車的速度，從而增大小車的動(dòng)能，增大對木塊做功的多少，增大木塊在水平面上滑行的距離；也可以通過減小接觸面粗糙程度的方法來減小摩擦力，使木塊在水平面上滑行距離增大．
故答案為：（1）小車、木塊被移動(dòng)的距離；（2）速度；質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；（3）不合理；沒有控制小車到達(dá)水平面的速度相同．
（4）增加小車下滑的高度．

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．