Question

如图所示，甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动．乙是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答下列问题：
（1）进行甲实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始______相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动______来判断小车在不同的水平面受到______的大小．从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将______．
（2）乙实验的目的是探究钢球动能的大小与______的关系；实验时，它是通过观察______，从而判断钢球动能的大小．
（3）乙实验中如果研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变．
质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示．
表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）

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

表二（钢球质量为m：100g）

序号1	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出：______对物体的动能影响较大，依据是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据控制变量法的要求，应控制小车在滑下时具有相同的速度；小车受到的阻力不同，其运动的距离也会不同，如果阻力无限小，则物体接近于不受力，将会做匀速直线运动；
（2）在钢球质量不变的情况下，要探究动能大小与速度的关系；木块被推动的距离越远，表明动能越大，这种方法称为转换法，即将不易观察或测量的量转换为容易观察和测量的量来进行研究的方法．
（3）物体动能大小跟物体的质量和速度有关．质量一定时，物体运动速度越大，动能越大；速度一定时，物体的质量越大，动能越大．
解答：解：（1）甲实验中，让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使其具有相同的速度；需要观察的是在粗糙程度不同的水平面上小车运动距离的长短，进而判断小车所受阻力的大小，可以推理出的结论是：如果运动的物体不受力，将做匀速直线运动；
（2）乙实验中，钢球质量不变，目的是探究钢球动能大小与速度的关系；实验中通过观察木块被推动的距离，来判断动能的大小，这是一种转换法的运用．
（3）综合两表发现：质量变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的2、3倍；而速度变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的4、9倍；由此可见速度对物体的动能影响较大．
故答案为：（1）速度； 距离；阻力； 做匀速直线运动；
（2）速度； 木块被推动的距离；
（3）速度；质量变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的2、3倍；而速度变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的4、9倍．
点评：本题的两个实验从器材、现象上有一定的相似之处，但实验的目的、研究的方法却也有着本质的不同，在学习中要注意区分．