Question

（2013?黃岡模擬）小華為了探究物體動能的大小與質量、速度的關系，設計了如圖甲、乙所示的實驗．

實驗甲：質量相同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
實驗乙：質量不同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
（1）要探究物體動能的大小與速度的關系應選用

甲

圖．（填“甲”、“乙”）
（2）甲組實驗可以得出的結論是

物體質量一定時，物體速度越大，動能越大

．乙組實驗可以得出的結論是

物體速度一定時，物體質量越大，動能越大

．
（3）這個實驗中，利用木塊被碰撞后移動的

距離長短

來比較物體的動能大小．下列實例中與此實驗方法相同的有

②

．（填編號）
①認識電流大小時，用水流進行類比
②研究電磁鐵磁性強弱時，通過比較電磁鐵吸引大頭針多少來判斷電磁鐵磁性的強弱
③研究電流大小與電阻的關系時，保持電壓不變．

Answer 1

分析：（1）動能大小跟質量和速度有關．在探究動能大小跟質量關系時，控制速度大小不變；在探究動能大小跟速度關系時，控制質量不變．
球的大小可以改變球的質量，球從同一斜面不同高度滑下可以改變球到底斜面底部的速度．
（2）動能大小跟質量、速度有關．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大．
（3）小球動能大小不能直接觀察，而是通過小球推動木塊運動距離來反映，小球推動木塊運動越遠，小球動能越多．

解答：解：（1）甲圖，同一小球質量相同，同一小球從同一斜面不同高度滑下，到底斜面底部的速度不同，所以甲圖探究動能大小跟速度的關系．
乙圖，不同質量的小球從同一斜面同一高度滑下，不同質量小球到底斜面底部的速度相同，所以乙圖探究動能大小跟質量的關系．
（2）甲圖，小球質量一定，小球速度越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體質量一定時，物體速度越大，動能越大；
乙圖，小球速度一定，小球質量越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體速度一定時，物體質量越大，動能越大．
（3）利用木塊被碰撞后移動的距離長短來比較物體的動能大小．這種方法是轉換法．
①認識電流大小時，用水流進行類比，這種方法是類比法．
②研究電磁鐵磁性強弱時，通過比較電磁鐵吸引大頭針多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，這種方法是轉換法．
③研究電流大小與電阻的關系時，保持電壓不變，這種方法是控制變量法．
故答案為：（1）甲；（2）物體質量一定時，物體速度越大，動能越大；物體速度一定時，物體質量越大，動能越大；（3）距離長短；②．

點評：掌握動能大小的影響因素，利用控制變量法和轉換法，探究動能大小跟各因素之間的關系．