Question

在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示。請回答下列問題：

圖甲                                         圖乙
（1）從同一高度由靜止釋放的目的是           _，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與        （選填“質量”或“速度”）的關系。
（2）該實驗是通過觀察                       的大小,來說明鐵球對木塊做功的多少,從而判斷出       （“鐵球”或“木塊”）具有的動能的大小。
（3）有同學將實驗裝置改進成圖乙所示，利用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較。該實驗方案是否可行? 答：______         你的理由是                                 。

Answer 1

（1）控制到達水平面速度相同 、質量  （2）木塊移動的距離、鐵球
（3）不可行、木塊最終移動距離相同

試題分析：（1）根據實驗的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達水平面速度相同，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質量的關系；
（2）實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動能的大小，這是轉換法的運用；
（3）觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗目的．
點評：本題考查了探究動能大小影響因素的實驗，除考查控制變量法的轉換法的運用外，最后通過一個彈簧來對實驗進行改進是本題的新穎之處，需要我們認真分析．