Question

13．如图所示是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图．实验中采用的器材有：斜面、金属球、木块、刻度尺等．
（1）实验中是通过观察木块移动的距离来比较金属球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；要研究物体的动能跟质量的关系，就要改变物体的质量，同时控制速度不变．具体办法是换用质量不同的金属球，并让它们从同一高度沿斜面静止滑下．
（2）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据，如表一和表二所示：
表一（钢球撞击时的速度v=8cm/s）

序号	钢球质量（m/g）	木块滑行距离（s/cm）
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表一（钢球质量m=100g）

序号	钢球撞击速度v/（cm•s-1）	木块滑行距离（s/cm）
1	8	10
2	16	40
3	24	90

分析这两组数据可以得速度对物体的动能影响较大，依据是表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍．可见速度对动能影响比较大．

Answer 1

分析 ①动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．
②不同质量的物体从同一高度下滑时，下滑到水平面的速度相同．

解答 解：（1）实验中是通过观察木块被推动移动的距离长短，比较金属球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；要研究物体的动能跟质量的关系，采用控制变量法，就要改变物体的质量，同时控制速度不变，不同质量的物体从同一高度下滑时，下滑到水平面的速度相同．实验时，采用不同质量的金属球从同一高度下滑．
（2）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍，即动能与质量成正比．表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍，即动能与速度的平方成正比，由此可见速度对动能影响比较大．
故答案为：（1）木块移动的距离；质量不同的金属球；同一高度；
（2）速度；表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍．可见速度对动能影响比较大．

点评 （1）掌握用控制变量法和转换法研究动能大小的影响因素．
（2）掌握动能大小的影响因素．
（3）学会利用实验数据分析实验结论．