Question

19．如圖所示，是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置：
（1）實驗中通過觀察木塊移動的距離的大小，來判斷鋼球動能的大小，這里用到了物理學研究問題的一種轉換方法（選填“直接測量”、“放大”、或“轉換”）
（2）為了研究動能大小與質量的關系．應選用1和2兩組實驗進行比較；
（3）小文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？s-1	木塊滑行距離s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

由表一可得出：物體的運動速度一定時，質量越大，動能越大；
分析兩表格給出的數據可以得出：速度對物體的動能的影響較大．

Answer 1

分析 （1）本實驗通過比較鋼球推動木塊運動距離的大小，判斷鋼球動能的大小．
（2）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，控制鋼球速度不變．
（3）在實驗中采用了控制變量法分別研究動能與運動速度和質量的關系；分析表一可知動能大小隨質量的變化情況，分析表二可知動能大小隨速度的變化情況，通過比較可以判斷質量和速度之中誰對動能大小影響更大．

解答 解：（1）實驗中，通過鋼球推動木塊運動距離的大小來反映鋼球動能的大小；這里用到了物理學研究問題的一種轉換方法；
（2）若探究質量對動能的影響，應使小球的速度相同，質量不同，所以需使鋼球撞擊時的速度相同，所以應選擇表一中的1、2或2、3或1、3組實驗數據；
（3）球的高度在題中代表了速度的大小，因此要控制小球撞擊時的速度不變，必須讓小球從同一高度自由滑下，
由表一可知：質量增加一倍，動能變為原來的兩倍；
由表二可知：速度增加一倍，動能變為原來的四倍；
所以在質量和速度增加相同的倍數時，速度對動能大小的變化影響較大；
故答案為：（1）木塊移動的距離；轉換；（2）1、2或2、3或1、3；（3）質量越大，動能越大；速度．

點評 （1）用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉換法表示動能的大小；
（2）不同質量的物體，在同一高度自由落下，到達地面的速度相同，越高自由落下時，到達地面的速度越大；
（3）分析數據時，一定注意不變量，看改變量如何變化，結論如何變化．