Question

為了探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，小雨用同一個(gè)斜面、同一個(gè)長(zhǎng)木板和同一個(gè)紙盒，兩個(gè)不同質(zhì)量的小球，設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三次試驗(yàn)，測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中紙盒移動(dòng)的距離（S_甲＜S_乙＜S_丙），再通過(guò)比較分析，得出結(jié)論．
根據(jù)上述三次實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察比較

紙盒移動(dòng)的距離

來(lái)比較小球動(dòng)能的大�。�
②在甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，讓同一小球從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始釋放的目的是：使小球到達(dá)斜面底部時(shí)的速度

不同

（選填“相同”或“不同”），根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

質(zhì)量相等時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大

_；分析乙、丙兩圖，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

速度相等時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大

．
③實(shí)驗(yàn)中小球在斜面上加速滾到底端的過(guò)程中（不計(jì)摩擦阻力），小球的

重力勢(shì)

能轉(zhuǎn)化為

動(dòng)

能．

Answer 1

分析：（1）小球從光滑斜面上向下運(yùn)動(dòng)到水平面上，有了一定的速度，就有動(dòng)能，小球撞擊紙盒，可以通過(guò)紙盒在水平面上移動(dòng)的距離來(lái)判斷動(dòng)能的大��；
（2）因?yàn)閯?dòng)能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，若探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要保證質(zhì)量不同而速度相同，讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下就是為了使小球滾到水平面時(shí)速度相同；
若探究小球的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇相同質(zhì)量小球，從不同高度滾下，觀察其推動(dòng)紙盒移動(dòng)距離的大小即可．
（3）動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，且動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化．

解答：解：（1）小球因?yàn)橛袆?dòng)能撞擊紙盒，動(dòng)能越大，紙盒在水平面上移動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，所以判斷小球動(dòng)能大小的依據(jù)是紙盒在水平面上移動(dòng)的距離；
（2）在甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，讓同一小球從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始釋放的目的是：使小球到達(dá)斜面底部時(shí)的速度不同，且通過(guò)圖能看出，小球越高，其推動(dòng)紙盒移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故說(shuō)明質(zhì)量相等時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；同理分析乙、丙兩圖可知，此時(shí)小球的高度相同，但質(zhì)量不同，且質(zhì)量大的推動(dòng)紙盒移動(dòng)的距離大，故說(shuō)明速度相等時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（3）實(shí)驗(yàn)中小球在斜面上加速滾到底端的過(guò)程中（不計(jì)摩擦阻力），其質(zhì)量不變，高度變小，即其重力勢(shì)能減�。煌瑫r(shí)其質(zhì)量不變，速度變大，故其動(dòng)能變大，所以該過(guò)程是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程．
故答案為：①紙盒移動(dòng)的距離；②不同； 質(zhì)量相等時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度相等時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；）③重力勢(shì)能；動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：由紙盒距離的長(zhǎng)短，來(lái)體現(xiàn)小球的動(dòng)能多少，是一種轉(zhuǎn)換法．由小球起始點(diǎn)的高度可以決定小球剛到達(dá)水平面時(shí)的速度．