Question

19．如圖所示是“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置．
（1）該實驗利用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察木塊被推動的距離來判斷小球（選填“小球”或“木塊”）動能的大�。�
（2）讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與速度的關(guān)系；
（3）換用質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的同一（選填“相同”或“不同”）高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（4）實驗中測量的數(shù)據(jù)：小球的質(zhì)量為0.15Kg，木塊的質(zhì)量為0.2Kg．某次實驗中測量出h=20cm，小球推動木塊移動了0.65m．則小球在下落過程中，小球的重力做功0.3J，木塊被推動過程中，木塊的重力做功0J．

Answer 1

分析 （1）若一個物體能夠?qū)ν庾龉�，我們就說該物體具有能量，在實驗中我們一般將物體具有能量的多少轉(zhuǎn)化為其能對外做功的多少，故此實驗把物體具有動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動能越大．
（2）（3）結(jié)合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關(guān)變量，并改變了要研究的變量，這樣才能知道是否符合實驗要求；
（4）根據(jù)做功的計算公式和做功的條件解答．

解答 解：（1）在該實驗中我們用到了轉(zhuǎn)換的方法，即將小球動能的大小轉(zhuǎn)化為其對木塊做功的多少來比較，即小球推動木塊越遠(yuǎn)，其對木塊所做的功就越多，即具有的動能就越大；反之就越少；
（2）讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與速度的關(guān)系；
（3）換用質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（4）小球在下落過程中，小球的重力做功W=Gh=mgh=0.15kg×10N/kg×0.2m=0.3J；做功必備的條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，缺一不可，木塊被推動過程中沒有在力的方向上通過距離，故做功為0J．
故答案為：（1）木塊被推動的距離；（2）速度；（3）同一；質(zhì)量；（4）0.3；0．

點評 解決此類問題要會利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究影響動能的大小因素．