Question

19．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图．
（1）该实验要探究的是物体的动能的大小与物体质量和速度 的关系．
（2）该实验中物体的动能是指物体A（选填“A”或“B”）的动能，该动能是由重力势能转化而来的．
（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B碰撞时碰前A（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过高度（选填“高度”或“质量”）来改变的．
（4）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是降低A的高度．
（5）若水平面绝对光滑，本实验不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的．

Answer 1

分析 （1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．
（2）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的．小球的动能是由小球从高处滚下时的重力势能转化而来的；
（3）研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同．研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；
（4）物体A速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度实现的，物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的；
（5）如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去．

解答 解：（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系；
（2）该实验研究的主体是物体A，研究的是物体A动能的大小与速度和质量的关系；从斜面上滚下时，由物体的重力势能转化为动能；
（3）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的；
（4）若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，减小对物体B做功的多少，减小物体A在木板上滑行的距离，保证碰后物体B能始终在木板上滑行；
（5）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，做匀速直线运动，故不能够完成实验．
故答案为：（1）质量和速度；（2）A；重力势；（3）碰前A；高度；（4）降低A的高度；（5）不能．

点评 本题探究动能大小的因素，此题注意两种物理学方法的使用：
①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究．