Question

如圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中分別讓體積相同的銅球和鋼球從斜面上相同的高度h₁由靜止開始滾下，打到同一個木塊上．請回答以下問題：
（1）本次實驗的目的是研究物體動能的大小與

質量

的關系；
（2）本次實驗是通過比較

木塊被推動的距離

的大小，比較銅球、鋼球做功的多少，從而比較銅球和鋼球動能的大小；
（3）在上述實驗的基礎上，要研究物體動能的大小與另一個因素的關系，應如何操作？

Answer 1

分析：（1）動能的大小與物體的質量和速度有關，探究動能與質量關系時，控制小球的速度不變，使質量不同的小球從相同高度滑下．
（2）該實驗也采用了轉換法，通過比較小球推動木塊移動的距離來反映小球動能的大小；
（3）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與速度的關系時，要讓同一小球沿斜面的不同高度下落，這樣保證下落速度不同．

解答：解：（1）圖中實驗中讓體積相同的銅球和鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，“體積相同的銅球和鋼球”控制了鋼球的質量不同，“相同高度”球的高度相同，運動的速度也就相同，因此該實驗探究的是鋼球動能與質量的關系．
（2）在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察球推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的．
（3）探究物體的動能與速度的關系時，要用控制變量法，讓相同的鋼球沿斜面的不同高度靜止?jié)L下撞擊水平板上的木塊，這是控制了質量不變，即讓相同質量的鋼球從不同高度滾下，觀察木塊被推動的情況．
故答案為：（1）質量；
（2）木塊被推動的距離；
（3）讓相同質量的鋼球從不同高度滾下，觀察木塊被推動的情況．

點評：本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉換法，是中考考查的熱點．