Question

4．在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块：

（1）实验中通过观察小木块被推动的距离，来判断小球动能的大小，该物理方法称为转换法（转换法/控制变量法）；
（2）让质量不同的小球A和B（m_A＜m_B），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的速度相同；比较甲、乙两图的实验，可得出的结论是速度相同时，物体的质量越大，物体具有的动能就越大；
（3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择甲、丙两个图进行比较．

Answer 1

分析 （1）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
（2）由于动能的大小可能给多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；
（3）为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论．

解答 解：
（1）物理学中，用能够做功的多少表示具有能量的大小；实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动距离的大小来判断小球动能的大小，运用了转换法．
（2）高度相同时，小球滑到水平面的初速度相同，是为了控制小球的速度相同；题干中让质量不同的小球A和B（m_A＜m_B）是控制小球的质量不同，从而探究动能大小与质量的关系，由甲乙两图实验现象可得出的结论是：速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大．
（3）动能的大小与质量和速度有关，为了探究动能大小与速度的关系应采用控制变量法，控制质量不变，改变速度，而在甲丙两图中是同一个小球A放置在不同的高度，控制了质量相同，改变了速度，符合题干要求．
故答案为：（1）小木块被推动的距离；转换法；
（2）速度；速度相同时，物体的质量越大，物体具有的动能就越大；
（3）甲、丙．

点评 动能的决定因素有两个：质量和速度．要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析．注意解本题时，要把握转换法和控制变量法的运用．