Question

【題目】小明猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關，完成下面問題：

上述甲、乙兩組實驗中：

（1）①選用圖甲探究的是動能與________的關系，理由是：兩球________相等；得出的結論是：________．

②乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的________．

③物理研究方法有許多，如等效替代法、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；二是轉換法，就是通過觀察________的大小，來判斷小球動能的大小．

（2）質量和速度誰對動能的影響較大呢?小明所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數據如表一和表二所示．

表一(鋼球撞擊時的速度為v=8cm/s)

序號	鋼球質量m/g	木塊滑行距離s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二(鋼球質量為m:100g)

序號	鋼球撞擊速度v/cm.s1	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

分析表一表二這兩組數據可以得出：________對物體的動能影響較大．依據是________.

Answer 1

【答案】速度 物體質量一定時 運動速度越大，動能越大 速度 控制變量 木塊滑行的距離 速度 速度不變，質量增加為原來的幾倍，動能增加為原來的幾倍；質量不變，速度增大為原來的幾倍，動能增大為原來的幾的平方倍。即速度對動能大小的變化影響較大。

【解析】

（1）①動能大小與物體的質量和速度有關，要探究動能大小和其中一個量之間的關系，應控制另一個量的大小不變，改變這個量，即用控制變量法；

②掌握控制速度的方法：讓小球從同一高度由靜止滑下；

③在實驗中通過木塊被撞擊的距離判斷動能的大小，用到了轉換法；

（2）分析兩個表中的數據，判斷木塊滑行距離與速度和質量的關系，得出影響動能大小較大的因素。

（1）①圖甲中小球的質量相同，滾下的高度不同，滾下的高度越大，到達底面的速度越大，可探究動能和速度的關系；

且速度越大，小車被推動的距離越大，可得物體的質量一定時，運動速度越大，動能越大；

②乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的速度；

③實驗中在探究動能和速度的關系時，控制質量不變；在探究動能和質量的關系時，控制速度不變，用到了控制變量法；

通過木塊被推動的距離來反映物體動能的大小，用到了轉換法；

（2）由表一知，小球的質量相同，速度增大為原來的幾倍，動能便增大為原來幾的平方倍；

速度相同，質量增大為原來的幾倍，動能便增大為原來的幾倍，可見速度對動能大小的變化影響較大。