Question

（2013?湛江）圖（a）是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止灌下，碰到同一木塊上；圖（b）是探究“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)回答一下問題：

（1）圖（a）實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與

運(yùn)動(dòng)速度

的關(guān)系．通過木塊被推動(dòng)距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大小，這種常用的實(shí)驗(yàn)方法是法

轉(zhuǎn)換法

．
（2）圖（b）實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下的目的是：

使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同

．
水平面越光滑，小車受到的摩擦力越

小

（填“大”或“小”），根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，推理得出：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用，將永遠(yuǎn)做

勻速直線運(yùn)動(dòng)

．
（3）小明同學(xué)想在圖（a）基礎(chǔ)上繼續(xù)探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟及論證方法：

實(shí)驗(yàn)步驟：讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下，觀察木塊被推動(dòng)距離的大小．
論證方法：如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離相同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量無關(guān)；如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離不同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量有關(guān)．

．

Answer 1

分析：（1）動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，研究動(dòng)能和運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量不變；
實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，判斷鋼球動(dòng)能的大小；
（2）讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度；小車受的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，推力得出，運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的運(yùn)動(dòng)速度相同．

解答：解：（1）圖（a）讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，小球的質(zhì)量不變，改變高度，改變了小球的運(yùn)動(dòng)速度，所以圖（a）實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，判斷鋼球動(dòng)能的大��；
（2）讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同；
水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，推理得出：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）小明同學(xué)想在圖（a）基礎(chǔ)上繼續(xù)探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小球的速度不變，改變質(zhì)量，即讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下；
實(shí)驗(yàn)步驟：讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下，觀察木塊被推動(dòng)距離的大小．
論證方法：如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離相同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量無關(guān)；如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離不同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量有關(guān)．
故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)速度；轉(zhuǎn)換法；
（2）使小車在水平面運(yùn)動(dòng)的起始速度相同；��；勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下，觀察木塊被推動(dòng)距離的大小．
論證方法：如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離相同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量無關(guān)；如果兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推動(dòng)距離不同，說明動(dòng)能和物體的質(zhì)量有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．