Question

如圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”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滾下，碰到同一木塊上．
（1）設計該實驗的目的是研究鋼球動能的大小與

速度

的關系；讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下的目的是

控制鋼球的質量相等

．
（2）該實驗是通過被推動木塊

移動距離

的大小，判斷鋼球動能的大小；若水平面絕對光滑，本實驗將

不能

（能/不能）達到探究目的．
（3）我們知道影響物體動能大小的因素有兩個，除了上述研究的因素外，請在下面的橫線上寫出研究物體的動能與另一個因素的關系的實驗方案：

讓質量不同的鋼球從斜面上同一高度靜止滾下，與放在水平面上同一位置的同一木塊相碰，分別測出木塊移動的距離，比較這些距離得出結論

．

Answer 1

分析：（1）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制速度不變；探究動能與速度關系時，控制質量不變．
（2）該實驗也采用了轉換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大小；
（3）要想研究物體動能與質量的關系，需要換用不同質量的小球從斜面相同的高度滑下．

解答：解：（1）圖中實驗中讓同一小球從同一個斜面上不同的高度由靜止開始運動，“同一小球”控制了小球的質量不變，“不同高度”小球的高度不同，運動的速度也就不同，因此該實驗探究的是小球動能與速度的關系．
（2）在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察小球推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的，采用的是轉換法的思想；如果水平面絕對光滑，木塊不會停下來，因此就不能達到探究目的．
（3）若想繼續研究物體的動能跟質量的關系，必須控制小球的速度不變，改變小球的質量，因此用不同質量的小球從斜面的同一高度滑下，通過比較木塊被推動的距離來反映小球動能的大小．
故答案為：（1）速度；控制鋼球的質量相等；
（2）移動距離；不能；
（3）讓質量不同的鋼球從斜面上同一高度靜止滾下，與放在水平面上同一位置的同一木塊相碰，分別測出木塊移動的距離，比較這些距離得出結論．

點評：此類實驗題目是考查對控制變量法和轉換法的掌握情況，實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質量的關系時，要讓小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，應選擇同一小球，這樣可以保證小球的質量相同．