Question

如圖所示，甲是探究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)．乙是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．請回答下列問題：
（1）進(jìn)行甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始

速度

相同；通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)

距離

來判斷小車在不同的水平面受到

阻力

的大小．從而可以推理：如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力，它將

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

．
（2）乙實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與

速度

的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)，它是通過觀察

木塊被推動(dòng)的距離

，從而判斷鋼球動(dòng)能的大小．
（3）乙實(shí)驗(yàn)中如果研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制小球撞擊時(shí)的速度不變．
質(zhì)量和速度誰對動(dòng)能的影響較大呢？小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示．
表一（鋼球撞擊時(shí)的速度為v=8cm/s）

序號	鋼球質(zhì)m/g	木塊滑行距離s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二（鋼球質(zhì)量為m：100g）

序號1	鋼球撞擊速度v/cm．s-1	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出：

速度

對物體的動(dòng)能影響較大，依據(jù)是

質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、3倍；而速度變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、9倍

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)控制小車在滑下時(shí)具有相同的速度；小車受到的阻力不同，其運(yùn)動(dòng)的距離也會不同，如果阻力無限小，則物體接近于不受力，將會做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）在鋼球質(zhì)量不變的情況下，要探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；木塊被推動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，表明動(dòng)能越大，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法，即將不易觀察或測量的量轉(zhuǎn)換為容易觀察和測量的量來進(jìn)行研究的方法．
（3）物體動(dòng)能大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．

解答：解：（1）甲實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度；需要觀察的是在粗糙程度不同的水平面上小車運(yùn)動(dòng)距離的長短，進(jìn)而判斷小車所受阻力的大小，可以推理出的結(jié)論是：如果運(yùn)動(dòng)的物體不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）乙實(shí)驗(yàn)中，鋼球質(zhì)量不變，目的是探究鋼球動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被推動(dòng)的距離，來判斷動(dòng)能的大小，這是一種轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．
（3）綜合兩表發(fā)現(xiàn)：質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、3倍；而速度變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、9倍；由此可見速度對物體的動(dòng)能影響較大．
故答案為：（1）速度； 距離；阻力； 做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）速度； 木塊被推動(dòng)的距離；
（3）速度；質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、3倍；而速度變?yōu)樵瓉淼?、3倍時(shí)，木塊滑行的距離變?yōu)樵瓉淼?、9倍．

點(diǎn)評：本題的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)從器材、現(xiàn)象上有一定的相似之處，但實(shí)驗(yàn)的目的、研究的方法卻也有著本質(zhì)的不同，在學(xué)習(xí)中要注意區(qū)分．