Question

7．利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”．將小球A、B 分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C 發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L 都相同，θ₁＜θ₂，球A、B 的質量分別為m_A、m_B，（ m_A＜m_B）．

①如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的質量無關；觀察乙、丙發(fā)現小球B拉到與豎直方向成不同角度的位置，并從靜止釋放，其目的是：速度不同．
②如圖甲、乙所示，觀察到B 球能將木塊C撞得更遠由此可得出結論：速度相同時，物體質量越大，物體的動能越大．
③如圖乙、丙所示，圖丙中木塊C 滑行得更遠些，由此可得出結論：質量相同時，物體的速度越大，動能越大．

Answer 1

分析 （1）比較甲乙兩圖的速度和質量的關系便可得出結論；同一小球以更大的角度靜止釋放后，小球到達豎直位置時的速度更大，可以探究動能大小與物體速度的關系；
（2）木塊被撞出得遠，說明小球的動能大，根據動能大小和質量大小比較，得出動能和質量的關系；
（3）比較乙丙兩圖速度的大小，根據小球被撞得距離比較出動能的大小，從而得出結論．

解答 解：（1）甲乙兩圖中，小球的質量不同，由題意知，擺角相同，小球同時到達豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質量無關；
乙、丙兩圖，小球的質量相同，與豎直方向成不同角度的位置，小球達到豎直位置時的速度不同；
（2）甲、乙兩圖，m_A＜m_B，兩球偏轉角度相同，速度相同，B球能將木塊c撞得更遠，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質量越大，動能越大；
（3）乙丙兩圖，小球的質量相同，θ₁＜θ₂，所以丙圖小球的速度更大，木塊C 滑行得更遠些，說明質量相同時，物體的速度越大，動能越大．
故答案為：（1）質量；速度不同；（2）速度相同時，物體質量越大；（3）質量相同時，物體的速度越大，動能越大．

點評 此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗，實驗裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作，同時考查了學生根據實驗現象得出結論的能力．