Question

【題目】如圖所示，是某研究小組進行“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖．實驗中采用的器材有：斜面、金屬球、木塊、刻度尺等．

（1）實驗中是通過觀察 ，比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小；要研究物體的動能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變物體的質(zhì)量，同時控制速度不變．具體辦法是：換用 ，并讓它們從 沿斜面靜止滑下．

（2）某同學(xué)利用上述實驗裝置探究“物體的動能大小與質(zhì)量”的關(guān)系，將不同質(zhì)量的小球從斜面上由靜止自由滑下，記錄數(shù)據(jù)如下：

鋼球的質(zhì)量m/g	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木塊滑行距離s/m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.11	0.13	0.12

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，該同學(xué)得出“物體的動能大小與質(zhì)量無關(guān)”，你認為實驗結(jié)論與物理事實是否相符？ （選填：相符或不相符）；你認為出現(xiàn)此實驗現(xiàn)象的主要原因是 ．

（3）質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢？某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進一步得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示：

表一（鋼球撞擊時的速度v=8cm/s） 表二（鋼球質(zhì)量為m=100g）

序號	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離s/cm	序號	鋼球撞擊速度v/cm/s	木塊滑行距離s/cm
1	100	10	1	8	10
2	200	20	2	16	40
3	300	30	3	24	90

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得 對物體的動能影響較大，依據(jù)是 ．

Answer 1

【答案】（1）木塊滑行距離的長短；不同質(zhì)量的金屬球；斜面同一高度．

（2）不相符；不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放，未控制球的速度相同．

（3）速度；質(zhì)量增加到原來的2倍，動能增加為原來的2倍，速度增加到原來的2倍，動能增加為原來的4倍．

【解析】解：（1）實驗中是通過觀察木塊被推動移動的距離長短，比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小；

（2）要研究物體的動能跟質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，就要改變物體的質(zhì)量，同時控制速度不變，不同質(zhì)量的物體從同一高度下滑時，下滑到水平面的速度相同．實驗時，采用不同質(zhì)量的金屬球從同一高度下滑．

（3）動能的大小同時跟質(zhì)量和速度有關(guān)，本實驗只是改變了質(zhì)量的大小，沒有控制速度不變，該同學(xué)得出“物體的動能大小與質(zhì)量無關(guān)”與物理事實不相符．

（4）表一中速度一定時，質(zhì)量增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的2倍、3倍．表二中質(zhì)量一定時，速度增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的4倍、9倍．可見速度對動能影響比較大．

故答案為：（1）木塊滑行距離的長短；不同質(zhì)量的金屬球；斜面同一高度．

（2）不相符；不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放，未控制球的速度相同．

（3）速度；質(zhì)量增加到原來的2倍，動能增加為原來的2倍，速度增加到原來的2倍，動能增加為原來的4倍．