Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素有關，他設計了如圖甲、乙所示的實驗．
（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．

上述甲、乙兩組實驗中：
①小明是根據

木塊被推開的遠近

判斷比較小球動能的大小，這種方法在科學上叫做“轉換法”．
②選用圖乙探究的是動能與

質量

的關系．其中讓兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的

速度

，乙組實驗可以得出的結論是：

速度相同，物體質量越大，動能越大

．
③若水平面絕對光滑，該實驗還能得出結論嗎？

不能

，理由是：

木塊將一直運動下去

．

Answer 1

分析：（1）轉換法是物理研究中常用的方法之一，是將不易觀察或測量的量通轉換為容易觀察或測量的量來進行研究的方法，這里就是通過觀察木塊來判斷動能的；
（2）當研究動能大小與質量的關系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；
當研究動能大小與速度的關系時，應選擇同一鋼球，這樣可以保證小球的質量相同．

解答：解：（1）實驗中，小明是依據木塊被推出的距離判斷比較小球動能大小的；
（2）選用圖乙探究的是動能與質量的關系，得出的結論是：當速度一定時，質量越大動能越大；
（3）絕對光滑的平面是不能得出結論的，因為木塊將以一個恒定的速度永遠運動下去，木塊停不下來無法比較物體的動能大�。�
故答案為：①木塊被推開的遠近；
②質量；速度；速度相同，物體質量越大，動能越大
③不能；木塊將一直運動下去．

點評：在該題的實驗中，重點考查了我們對兩種實驗方法的理解和運用，一是轉換法，二是控制變量法，都是物理研究中常用的方法，值得我們研究和掌握．