Question

【題目】某小組同學(xué)通過學(xué)習(xí)，知道了動(dòng)能與質(zhì)量、速度有關(guān)，他們想進(jìn)一步探究動(dòng)能與質(zhì)量、速度之間的定量關(guān)系，于是用不同質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)小車去撞擊同一木塊，實(shí)驗(yàn)時(shí)利用DIS裝置精確地測出了小車撞擊木塊時(shí)的速度。小車撞擊木塊后和木塊一起向前滑動(dòng)，測量出木塊滑動(dòng)的距離，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

表一：

實(shí)驗(yàn)序號	小車質(zhì)量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動(dòng)距離（米）
1	0.20	0.7071	0.2
2	0.40	0.5000	0.2
3	0.80	0.3536	0.2

表二：

實(shí)驗(yàn)序號	小車質(zhì)量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動(dòng)距離（米）
4	0.20	1.0000	0.4
5	0.40	0.7071	0.4
6	0.80	0.5000	0.4

表三：

實(shí)驗(yàn)序號	小車質(zhì)量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動(dòng)距離（米）
7	0.20	1.4142	0.8
8	0.40	1.0000	0.8
9	0.80	0.7071	0.8

(1)小組同學(xué)是通過比較表格中的_____來比較小車的動(dòng)能大小的。

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)_____及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在小車質(zhì)量相同的情況下，速度越大，小車的動(dòng)能就越大。

(3)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1與5、9（或2與6或4與8）及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：_____；

(4)通過分析三張表格，你認(rèn)為_____（填“質(zhì)量”或“速度”）的改變對動(dòng)能的改變影響更大些，你認(rèn)為理由是：_____。

Answer 1

【答案】木塊滑動(dòng)距離 1與4與7（或2與5與8，或3與6與9） 在小車速度相同時(shí)，小車的質(zhì)量越大，動(dòng)能也越大 速度 質(zhì)量一定速度增倍，比速度一定質(zhì)量增倍時(shí)，木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)

【解析】

(1)[1]小車的動(dòng)能大小反應(yīng)在它的做功本領(lǐng)上，木塊被撞擊的越遠(yuǎn)，說明小車的動(dòng)能越大，所以小組同學(xué)是通過比較表格中的木塊滑動(dòng)距離來比較小車的動(dòng)能大小的。

(2)[2]要得出“在小車質(zhì)量相同的情況下，速度越大，小車的動(dòng)能就越大”的結(jié)論，根據(jù)控制變量法的思想，必須控制小車的質(zhì)量相同，小車的速度不同，符合這一要求的數(shù)據(jù)有：1與4與7或2與5與8或3與6與9。

(3)[3]分析1與5與9、（或2與6或4與8）中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小車的速度相同，但是小車的質(zhì)量不同，木塊滑動(dòng)的距離也不相同，小車的質(zhì)量越大，木塊滑動(dòng)的距離越大，小車具有的動(dòng)能也就越大，因此可以得出的結(jié)論是：在小車速度相同時(shí)，小車的質(zhì)量越大，動(dòng)能也越大。

(4)[4][5]通過分析三張表格可知，當(dāng)速度為v、質(zhì)量2m的小球推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)的距離要小于質(zhì)量為m、速度為2v的小球推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)的距離，即質(zhì)量一定速度增倍，比速度一定質(zhì)量增倍時(shí)，木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)，由此可知，速度對物體的動(dòng)能的影響大