Question

（5分）小宇用如圖所示的裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”．實驗步驟如下：

（1）將質量為m的小球從光滑斜面的A處由靜止釋放，滾下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．
（2）將質量為m的小球從光滑斜面的B處由靜止釋放，滾下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．
（3）將質量為2m的小球從光滑斜面的B處由靜止釋放，滾下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，如圖丙所示．
根據上述三次實驗，回答下列問題：
①通過觀察比較　  　就可以反映小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是　   　法（選填“直接測量”“放大”或“轉換”）．
②為探究動能大小與物體運動速度的關系，應選用　     　兩個圖來分析．
③分析乙、丙兩圖，得到的實驗結論是　                                　．

Answer 1

（1）木塊被推動的距離；轉換；（2）甲、乙；（3）速度相同時，物體質量越大，動能越大．

試題分析：（1）在探究影響動能大小的因素時，物體動能的大小無法直接體驗，運用轉換法，將小球動能的多少轉換為小球對木塊做功的多少來體現。（2）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究過程中運用控制變量法，若要探究動能的大小與質量的關系，需控制小球的速度相同，改變質量，所以應選質量不同的兩個小球。小球的速度是通過起始點的高度來控制，為了使得兩球到水平面的速度相同，應使兩球在斜面的相同高度滾下來。故要探究動能的大小與質量的關系，應通過圖中甲、乙兩次實驗進行對比。（3）由乙、丙兩圖可知，小球釋放的位置相同，即到達水平面時的初速度相同，當兩球的質量不同，丙圖中小球質量大，將木塊被推動的距離大，具有的動能大，故得出的結論是：速度相同時，物體質量越大，動能越大。