Question

【題目】利用如圖所示的裝置探究動能的大小與什么因素有關．讓鋼球從固定的斜面上由靜止滾下，打到水平面上的一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離．小木塊被撞后運動的距離越長，則表明鋼球碰撞前的 越大．

（1）將質量不同的鋼球從同一高度滾下，記錄小木塊被撞出的距離，目的是研究動能和質量的關系；

（2）為了研究動能和速度的關系，應將 質量的鋼球在 高度的地方由靜止滾下．（選填“相同”、“不同”）

（3）物理學里研究問題的方法有許多，如等效替代法、轉化法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是 法；二是 法，就是用木塊被推動的距離長短來表示鋼球動能的大小．

（4）鋼球在斜面軌道上向下滾動的過程中， 能轉化為 能，小木塊在水平面運動的過程中，小木塊的 能不斷減少，小木塊的 能保持不變．

Answer 1

【答案】動能 （2）相同 不同 （3）控制變量 轉換法 （4）重力勢 動 動 重力勢

【解析】

試題分析：鋼球對木塊做功的過程中消耗自身的動能，實驗中小木塊被撞后運動的距離越長，表明鋼球對木塊做的功越多，鋼球碰撞前動能越大。（2）動能大小與速度和質量有關。為了研究動能和速度的關系，由控制變量法可知，應控制實驗中鋼球的質量相同，速度不同。小球到達水平面時的速度由滾下時的高度決定，高度越高，速度越大。故應使鋼球在不同高度的地方由靜止滾下。（3）實驗中使鋼球的質量相同，滾下時高度不同運用了控制變量法，通過木塊被撞后運動的距離長短判斷鋼球碰撞前動能的大小，運用了轉換法。（4）鋼球在斜面軌道上向下滾動的過程中，高度降低，重力勢能減小，速度變快，動能增大，重力勢能轉化為動能，小木塊在水平面運動的過程中，速度越來越慢，動能不斷減少，小木塊的高度不變，重力勢能保持不變。答案：動能 （2）相同 不同 （3）控制變量 轉換法 （4）重力勢 動 動 重力勢