Question

（2012?棲霞區(qū)二模）如圖所示，甲圖是研究“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?jié)L下，推動(dòng)同一木塊B在水平面上移動(dòng)一段距離．乙圖是研究“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)回答以下問題：

（1）設(shè)計(jì)甲圖實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與

速度

的關(guān)系；設(shè)計(jì)乙圖實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的小車在水平面移動(dòng)的距離與所受

阻力

的關(guān)系．
（2）甲圖實(shí)驗(yàn)是通過比較被鋼球推動(dòng)的木塊B移動(dòng)的

距離

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；乙圖實(shí)驗(yàn)是通過比較小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)距離的長短，推理得出：在理想情況下，運(yùn)動(dòng)的物體如果在不受力作用時(shí)，將永遠(yuǎn)做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)．
（3）若還想探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，則應(yīng)把

不同質(zhì)量

的鋼球放在相同高度由靜止?jié)L下，推動(dòng)同一木塊B在水平面上移動(dòng)一段距離，比較木塊移動(dòng)的距離，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而得出結(jié)論的．

Answer 1

分析：（1）分別分析出甲、乙兩圖中的操作，找出相同因素和不同因素，就會(huì)知道實(shí)驗(yàn)的研究目的．
（2）①甲圖實(shí)驗(yàn)中可利用轉(zhuǎn)換法研究小球的動(dòng)能，即讓小球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離大小就可比較物體動(dòng)能的大��；
②在斜面實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度不同，小車的運(yùn)動(dòng)距離不同；可得出：物體如果不受外力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（3）物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究時(shí)需要利用控制變量法進(jìn)行分析，即探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的速度相同．

解答：解：（1）①甲圖中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，到達(dá)斜面底部的速度不同，因此相同因素是鋼球的質(zhì)量，不同因素是鋼球的速度，因此甲圖實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系．
②乙圖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)，小車的質(zhì)量和到達(dá)斜面底部的速度都相同，平面的粗糙程度相同，因此乙圖實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的小車在水平面移動(dòng)的距離與所受阻力的關(guān)系．
故答案為：速度；阻力．
（2）甲實(shí)驗(yàn)中，通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來間接判斷物體動(dòng)能的大��；乙實(shí)驗(yàn)中，接觸面越光滑，物體所受摩擦力越小，物體運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，所以如果物體不受阻力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
故答案為：距離；勻速直線．
 （3）探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)把不同質(zhì)量的鋼球放在相同高度由靜止?jié)L下，推動(dòng)同一木塊B在水平面上移動(dòng)一段距離，比較木塊移動(dòng)的距離，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而得出結(jié)論．
故答案為：不同質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：解決多因素問題時(shí)常利用控制變量法進(jìn)行分析，對(duì)于動(dòng)能的大小研究常采用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析．