Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素有關，他設計了如圖所示的實驗：

（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
在上述甲、乙兩組實驗中：
①判斷小球動能大小的依據是

紙盒在水平面上移動的距離

；
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

使小球滾到水平面時速度相同

；
③從甲組實驗可以得出的結論是

質量一定的物體速度越大動能越大

．

Answer 1

分析：（1）小球從光滑斜面上向下運動到水平面上，有了一定的速度，就有動能，小球撞擊紙盒，可以通過紙盒在水平面上移動的距離來判斷動能的大小；
（2）因為動能大小與質量和速度有關，乙圖是探究動能與質量的關系，根據控制變量法，要保證質量不同而速度相同，讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下就是為了使小球滾到水平面時速度相同．
（3）甲圖中小球質量相同，小球從不同高度滾下，當小球滾到水平面時速度是不同的，所以是探究動能與速度的關系，從圖中可以看出質量相同，速度越大，紙盒在水平面上移動的距離越遠，說明動能越大．

解答：解：（1）小球因為有動能撞擊紙盒，動能越大，紙盒在水平面上移動的距離就越遠，所以判斷小球動能大小的依據是紙盒在水平面上移動的距離；
（2）根據控制變量法，探究動能與質量的關系，要保證質量不同而速度相同，讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下就是為了使小球滾到水平面時速度相同．
（3）由甲圖可知，小球質量相同，小球的高度越高，到水平面速度越快，紙盒在水平面上移動的距離越遠，所以可得出結論：質量一定的物體速度越大動能越大．
故答案為：
①紙盒在水平面上移動的距離  ②使小球滾到水平面時速度相同  ③質量一定的物體速度越大動能越大．

點評：本題是一道探究題，探究動能大小與什么因素有關，根據控制變量法的思路可找到答案．在得出結論時，要注意條件．