Question

10．如圖甲乙丙所示，在“研究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置的h_A、h_B、h_C高處滾下 （m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止．
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察小球推動(dòng)紙盒移動(dòng)的距離來(lái)比較小球?qū)�紙盒做功的多少，從而判斷小球�?dòng)能的大小；從圖中可以看出，A、B、C三個(gè)小球剛到達(dá)水平面時(shí)，C球的動(dòng)能最大．
（2）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用甲丙兩圖；實(shí)驗(yàn)中需要控制速度相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鐵球從同一高度滑下，該實(shí)驗(yàn)可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是物體的速度相同，它的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（3）質(zhì)量和速度誰(shuí)對(duì)動(dòng)能的影響較大呢？某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進(jìn)一步得出了兩組數(shù)據(jù)，如表一和表二所示

表一（鋼球撞擊時(shí)的速度為v=8cm/s）				表二（鋼球質(zhì)量為m：100g）
序號(hào)	鋼球質(zhì)量m/g	木塊滑行距離S/cm		序號(hào)	鋼球撞擊速度v/cm．s-1	木塊滑行距離S/cm
1	100	10		1	8	10
2	200	20		2	16	40
3	300	30		3	24	90

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的因素是速度，理由是質(zhì)量和速度各增加一倍，木塊滑行的距離不一樣，速度增加一倍時(shí)滑行距離大．

Answer 1

分析 （1）物體動(dòng)能的大小，可由它對(duì)外做功的多少來(lái)體現(xiàn)．球把紙盒推出的距離長(zhǎng)，說(shuō)明的物體對(duì)外做的功多，進(jìn)而體現(xiàn)它的動(dòng)能大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法．
（2）由于動(dòng)能的大小可能給多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用控制變量法來(lái)分析，高度相同時(shí)，小球滑到相同的水平面的速度就會(huì)相同，是為了控制小球的速度相同，控制小球的質(zhì)量不同，來(lái)探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系應(yīng)控小球的制質(zhì)量不變，改變小球的速度，結(jié)合題干中甲、乙、丙三幅圖分析小球質(zhì)量和高度的關(guān)系，便可得出結(jié)論．
（3）木塊與鋼球質(zhì)量、速度都不同，動(dòng)能也不同，要從他們的倍數(shù)入手．

解答 解：（1）球?qū)�紙盒做功的多少反映球的�?dòng)能多少，而做功的多少可由紙盒被推開(kāi)距離的遠(yuǎn)近來(lái)確定．從圖中可知：C球把紙盒推得最遠(yuǎn)，說(shuō)明C球的動(dòng)能最大．
（2）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用甲、丙兩圖；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證鐵球滑到水平面時(shí)的速度相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鐵球從同一高度滑下．實(shí)驗(yàn)中需要控制速度相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鐵球從同一高度滑下，該實(shí)驗(yàn)可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是物體的速度相同，它的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（3）由表中數(shù)據(jù)知，鋼球的質(zhì)量和速度各增加一倍，木塊滑行的距離不一樣，速度增加一倍時(shí)滑行距離大，所以，對(duì)動(dòng)能大小影響較大的因素是速度．
故答案為：（1）小球推動(dòng)紙盒移動(dòng)的距離；C；
（2）甲、丙；讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鐵球從同一高度滑下；物體的速度相同，它的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；
（3）速度；質(zhì)量和速度各增加一倍，木塊滑行的距離不一樣，速度增加一倍時(shí)滑行距離大．

點(diǎn)評(píng) 該實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法，尤其是控制變量法，因?yàn)橛绊憚?dòng)能大小的因素有質(zhì)量和速度，所以在探究一個(gè)因素時(shí)，必須保證另一個(gè)影響因素不變．比較兩者動(dòng)能大小的方法是此題的難點(diǎn)．