Question

【題目】某小組同學通過學習，知道了動能與質量、速度有關，他們想進一步探究動能與質量、速度之間的定量關系，于是用不同質量的實驗小車去撞擊同一木塊，實驗時利用DIS裝置精確地測出了小車撞擊木塊時的速度。小車撞擊木塊后和木塊一起向前滑動，測量出木塊滑動的距離，記錄的實驗數據如下表所示。

表一：

實驗序號	小車質量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動距離（米）
1	0.20	0.7071	0.2
2	0.40	0.5000	0.2
3	0.80	0.3536	0.2

表二：

實驗序號	小車質量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動距離（米）
4	0.20	1.0000	0.4
5	0.40	0.7071	0.4
6	0.80	0.5000	0.4

表三：

實驗序號	小車質量（千克）	小車速度（米/秒）	木塊滑動距離（米）
7	0.20	1.4142	0.8
8	0.40	1.0000	0.8
9	0.80	0.7071	0.8

(1)小組同學是通過比較表格中的_____來比較小車的動能大小的。

(2)分析比較實驗次數_____及相關條件，可得出的初步結論是：在小車質量相同的情況下，速度越大，小車的動能就越大。

(3)分析比較實驗次數1與5、9（或2與6或4與8）及相關條件，可得出的初步結論是：_____；

(4)通過分析三張表格，你認為_____（填“質量”或“速度”）的改變對動能的改變影響更大些，你認為理由是：_____。

Answer 1

【答案】木塊滑動距離 1與4與7（或2與5與8，或3與6與9） 在小車速度相同時，小車的質量越大，動能也越大 速度 質量一定速度增倍，比速度一定質量增倍時，木塊被推動的距離遠

【解析】

(1)[1]小車的動能大小反應在它的做功本領上，木塊被撞擊的越遠，說明小車的動能越大，所以小組同學是通過比較表格中的木塊滑動距離來比較小車的動能大小的。

(2)[2]要得出“在小車質量相同的情況下，速度越大，小車的動能就越大”的結論，根據控制變量法的思想，必須控制小車的質量相同，小車的速度不同，符合這一要求的數據有：1與4與7或2與5與8或3與6與9。

(3)[3]分析1與5與9、（或2與6或4與8）中的數據發現，小車的速度相同，但是小車的質量不同，木塊滑動的距離也不相同，小車的質量越大，木塊滑動的距離越大，小車具有的動能也就越大，因此可以得出的結論是：在小車速度相同時，小車的質量越大，動能也越大。

(4)[4][5]通過分析三張表格可知，當速度為v、質量2m的小球推動木塊運動的距離要小于質量為m、速度為2v的小球推動木塊運動的距離，即質量一定速度增倍，比速度一定質量增倍時，木塊被推動的距離遠，由此可知，速度對物體的動能的影響大