Question

【題目】小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．

A．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．

B．讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：

（1）圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是____________．

（2）選用圖甲探究的是動(dòng)能與____的關(guān)系，得出的結(jié)論是________________．

（3）物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對(duì)比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是控制變量法；如圖甲中就是控制了 這個(gè)變量。二是轉(zhuǎn)換法，就是用____________來顯示小球動(dòng)能的大小．

（4）實(shí)驗(yàn)中若水平面絕對(duì)光滑且不考慮空氣阻力，還能得到結(jié)論嗎？說說你的理由。理由：__________。

Answer 1

【答案】①初速度；②運(yùn)動(dòng)速度； ③速度；木塊被小球推動(dòng)的距離；④不能．若水平面絕對(duì)光滑且不考慮空氣阻力，木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，判斷不出小球做功多少，也就判斷不出小球動(dòng)能的大小。

【解析】

試題分析：在此實(shí)驗(yàn)中，小球的高度在這個(gè)題中代表了其速度的大小，讓小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)能夠具有相同的初速度；

②甲圖中兩球的質(zhì)量相同，高度不同，所以到達(dá)底端的速度不同，所以可以探究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系；

高度越高的小球運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)速度越大，把紙盒撞擊的更遠(yuǎn)，因此說明其動(dòng)能越大；由此可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大；

③乙圖中兩球的高度相同，這樣到達(dá)底端的速度相同，但它們的質(zhì)量不同，所以可以探究動(dòng)能與速度大小的關(guān)系；質(zhì)量越大的小球把平面上的紙盒撞擊的更遠(yuǎn)，說明小球的動(dòng)能越大，由此可以得出的結(jié)論是：在運(yùn)動(dòng)速度一定時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；

④實(shí)驗(yàn)中若水平面絕對(duì)光滑且不考慮空氣阻力，木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，判斷不出小球做功多少，也就判斷不出小球動(dòng)能的大小。

故答案為：①初速度；②運(yùn)動(dòng)速度； ③速度；木塊被小球推動(dòng)的距離；④不能．若水平面絕對(duì)光滑且不考慮空氣阻力，木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，判斷不出小球做功多少，也就判斷不出小球動(dòng)能的大小。