Question

13．如圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
Ⅰ．讓同一銅球從斜面上不同高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
Ⅱ．讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離．
回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中物體動能的大小是通過木塊被撞擊后移動的距離來反映的．
（2）步驟Ⅰ是為了研究動能大小與速度的關(guān)系．
（3）步驟Ⅱ是為了研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（4）如果水平面是光滑的，木塊受到鋼球撞擊后將做勻速直線運(yùn)動．

Answer 1

分析 （1）小車速度的大小是通過改變小車在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的，小車動能的大小是通過木塊被推動移動的距離體現(xiàn)的．
（2）（3）讓同一小球從不同的高度由靜止?jié)L下，高度不同，小球到達(dá)水平面速度不同，所以同一小球從不同高度滾下，是為了在質(zhì)量相同時，改變速度，來探究動能和速度的關(guān)系；不同質(zhì)量的小球從同一高度靜止?jié)L下，為了獲得相同的速度，所以不同質(zhì)量的小球在同一高度由靜止?jié)L下，是為了在速度相同時，改變質(zhì)量，來探究動能跟質(zhì)量的關(guān)系．
（4）根據(jù)牛頓第一定律，如果物體不受力，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不變．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中小車動能的大小是通過木塊被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，木塊被撞的越遠(yuǎn)，說明小車的動能越大，被撞的越近，說明小車的動能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）步驟Ⅰ讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，是保證鋼球在質(zhì)量不變的情況下，研究動能與速度的關(guān)系；
（3）步驟Ⅱ讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，是保證在速度相同的情況下，研究動能與質(zhì)量的關(guān)系；
（4）如果水平面絕對光滑，則木塊在水平方向沒有摩擦力，則木塊將會一直保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)運(yùn)動下去，
故答案為：（1）木塊被撞擊后移動的距離；（2）速度；（3）質(zhì)量；（4）勻速直線運(yùn)動．

點(diǎn)評 本實(shí)驗(yàn)中研究動能大小的決定因素時運(yùn)用了控制變量法，反映動能大小時運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，要掌握這兩種方法的應(yīng)用．