Question

下面甲圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，打到同一個木塊上．乙圖是研究重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗．請回答以下問題：
（1）設(shè)計甲圖實驗的目的是研究鋼球動能的大小與

速度

的關(guān)系；設(shè)計乙圖實驗的目的是研究重力勢能跟

質(zhì)量

的關(guān)系．
（2）甲圖實驗是通過木塊被推動

距離

的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小的；由甲圖可以得出的結(jié)論是

質(zhì)量相同的物體，速度越大，重力勢能越大

；
（3）乙實驗是通過

木樁被打入沙中的深度

來反映被舉高的物塊的重力勢能的大小的，由乙圖得出的結(jié)論是

高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大

．
（4）兩個實驗都涉及到同一種研究物理問題的方法是

控制變量法和轉(zhuǎn)換法

．

Answer 1

分析：（1）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動能與質(zhì)量關(guān)系時，控制速度不變；探究動能與速度關(guān)系時，控制質(zhì)量不變．
（2）該實驗也采用了轉(zhuǎn)換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大��；
（3）要想研究物體勢能與質(zhì)量的關(guān)系，需要換用不同質(zhì)量的物體從相同的高度落下．
（4）比較甲圖中A、B位置找出相同因素和不同因素，根據(jù)木塊被推距離的大小判斷動能的大小影響因素；比較乙圖中木樁陷進沙坑的深度比較重力勢能的大小，結(jié)合控制變量法的思想寫出實驗結(jié)論．

解答：解：甲圖小球的質(zhì)量一定，高度越高，重力勢能越大，下滑時，轉(zhuǎn)化為的動能越大，小球的質(zhì)量一定，速度越大，具有的動能越多，推動木塊前進的距離越長；乙圖中結(jié)合木樁陷進沙坑的深度比較重力勢能的大小，圖中物體質(zhì)量不同，下落高度相同，但木樁被打入沙中的深度不同，所以由此得出結(jié)論：高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大．
故答案為：（1）速度；質(zhì)量；
（2）距離；質(zhì)量相同的物體，速度越大，重力勢能越大；
（3）木樁被打入沙中的深度；高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大；
（4）控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

點評：該題考查了影響動能和重力勢能的因素，考查了轉(zhuǎn)換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應(yīng)用，在平時做實驗時要多觀察，多思考．