Question

9．利用如圖裝置進行“探究動能大小的影響因素”實驗．用兩根細繩將小球懸掛起來，拉起小球，當細繩與豎直方向成θ角后松手，小球撞擊水平木板上的木塊，記下木塊移動的距離s．改變角度θ的大小，重復實驗．
（1）利用如圖兩根細繩懸掛小球，而不用一根細繩，其好處是準確擊中木塊同一位置，使小球在同一平面內運動．
（2）本實驗探究的問題是物體的動能大小與速度的關系．
（3）本實驗探究的結論是質量一定時，物體的速度越大，具有的動能越大．
（4）利用上述實驗，同時還可以探究的問題是物體重力勢能大小與高度有什么關系？或重力勢能大小與高度的關系．
（5）實驗中用到的主要方法是控制變量法和轉化法．
（6）實驗中可能用到的測量工具是刻度尺．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)三角形的穩(wěn)定性進行分析；
（2）分析實驗中不變的量和改變的量，得出探究的因素；
（3）本實驗探究的結論是 質量一定時，物體的速度越大，具有的動能越大；
（4）通過改變小球下落的高度，可以改變小球的重力勢能，通過小球做功的多少來反映重力勢能的大小，從而得出結論．
（5）物理學中對于多因素或多變量的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
（6）測量長度的儀器是刻度尺．

解答 解：（1）若用一根細繩，小球的擺動方向會不穩(wěn)定，利用如圖兩根細繩懸掛小球，便于控制小球的撞擊方向，便于碰準木塊；
（2）實驗中小球一定，小球擺動的角度不同，撞擊木塊時的速度不同，所以本實驗探究的問題是物體的動能大小與速度的關系；
（3）用相同的球、質量相同，從斜面的不同高度滾下，由此得出結論：當質量一定時，物體速度越大、動能越大；
（4）細繩與豎直方向成的θ角不同，則下落的高度不同，通過對木塊做功的多少，可以判斷小球重力勢能的大小，所以該實驗可以探究重力勢能與高度的關系．
（5）實驗中用到的主要方法是控制變量法和轉化法．在此實驗中，金屬球的動能大小，通過對木塊做功多少、木塊運動距離的長短（轉換法）比較．
（6）該實驗需要測量木塊移動的距離，需要用刻度尺來測量．
故答案為：
（1）準確擊中木塊同一位置，使小球在同一平面內運動；（2）速度；（3）質量一定時，物體的速度越大，具有的動能越大；（4）物體重力勢能大小與高度有什么關系？或重力勢能大小與高度的關系；（5）控制變量法；轉換；（6）刻度尺．

點評 此題是探究動能大小的影響因素實驗，注意控制變量法的應用，在分析時，要分析控制的量和改變的量，同時也考查了學生對各實驗的掌握