Question

3．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，小麗同學設計了如圖所示甲、乙、丙三次實驗．讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止．

（1）要探究動能大小與物體質量的關系應選用甲、乙兩圖；實驗中應保證鐵球到達水平面的速度相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是使質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下．
（2）選用甲、丙兩次實驗可以得出的結論物體質量相同時，速度越大，動能越大．
（3）該實驗是通過觀察紙盒被鐵球推動距離來比較鐵球動能的大小，從而得出結論的，這種實驗研究方法叫轉換法．
（4）若水平面絕對光滑，不能（能/不能）完成實驗，原因是紙盒被撞擊后將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）要探究動能大小與物體質量的關系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運動；
（2）分析圖甲、丙所示兩次實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象分析答題；
（3）掌握轉換法在實驗中的應用，通過對紙盒做功的多少，來體現(xiàn)小球動能的大�。�
（4）根據(jù)牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，運動后將保持勻速直線運動．

解答 解：（1）要探究動能大小與物體質量的關系，應保持小球的速度相同，質量不同，所以應使質量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，因此要選擇甲、乙兩圖；
（2）由圖示實驗可知，甲、丙兩次實驗，球的質量相同，甲滾下的高度大于丙滾下的高度，甲將紙盒推動得更遠，說明動能更大，可得質量相同的物體，運動速度越大，它具有的動能就越大；
（3）該實驗是通過觀察紙盒被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能的大小的，這種方法是轉換法；
（4）若水平面絕對光滑，紙盒被撞擊后將做勻速直線運動；不能達到探究目的．
故答案為：（1）甲、乙；鐵球到達水平面的速度；使質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下；（2）物體質量相同時，速度越大，動能越大；（3）紙盒被鐵球推動距離；轉換法；（4）不能；紙盒被撞擊后將做勻速直線運動．

點評 本題考查了探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，實驗應用了轉換法和控制變量法，掌握轉換法與控制變量法的應用、分析圖示實驗即可正確解題．