Question

5．小明猜想：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量與物體的速度有關(guān)，因此，他設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
A．讓同一輛小車(chē)分別從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑，與放在水平面上的木塊相碰（如圖甲所示）．
B．讓不同質(zhì)量的小車(chē)分別從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑，與放在水平面上的木塊相碰（如圖乙所示）．
上述兩種實(shí)驗(yàn)方案中：

（1）A方案是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系．該方案中，讓同一輛小車(chē)分別從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑，從而改變小車(chē)到達(dá)斜面底端速度，從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，這樣做的理論依據(jù)是小車(chē)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能．
（2）實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)比較木塊被撞擊后移動(dòng)的距離，來(lái)比較碰撞前小車(chē)動(dòng)能大小，理論依據(jù)是木塊被撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小車(chē)的動(dòng)能越大．
（3）B方案是探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，該方案是否合理？不合理；理由是沒(méi)有控制速度相同．
（4）B方案中能比較碰撞前小車(chē)動(dòng)能大�。ㄟx填”能”或者不能）．

Answer 1

分析 （1）同一小車(chē)保證了質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滑下，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，木塊被撞后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，推力做功越多，就可以說(shuō)明木塊的動(dòng)能越大，從而得出質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體動(dòng)能越大；
（2）小車(chē)的動(dòng)能多少?zèng)Q定了木塊運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短．此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大；
（3）該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法，如果探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證運(yùn)動(dòng)速度相同，應(yīng)該使小車(chē)從斜面的相同高度滑下．

解答 解（1）實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)處在不同的高度，反映了速度不同，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了研究動(dòng)能與速度的關(guān)系；該方案中，讓同一輛小車(chē)分別從同一斜面的不同高度由靜止開(kāi)始下滑，從而改變小車(chē)到達(dá)斜面底端速度，從能量轉(zhuǎn)化來(lái)看，這樣做的理論依據(jù)是小車(chē)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能；
（2）實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)比較木塊被撞擊后移動(dòng)的距離，來(lái)比較碰撞前小車(chē)動(dòng)能的大小，理論依據(jù)是木塊被撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小車(chē)的動(dòng)能越大；
（3）要探究大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制小車(chē)的速度相同，讓小車(chē)從斜面的同一高度滑下．故B方案不合理；
（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中是通過(guò)比較木塊被撞擊后移動(dòng)的距離，來(lái)比較碰撞前小車(chē)動(dòng)能的大小的，故B方案中能比較碰撞前小車(chē)動(dòng)能大��；
故答案是：（1）速度；小車(chē)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能；（2）木塊被撞擊后移動(dòng)的距離；木塊被撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小車(chē)的動(dòng)能越大；（3）不合理；沒(méi)有控制速度相同；（4）能．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道探究題，探究動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思路可找到答案，在得出結(jié)論時(shí)，要注意條件．