Question

小明猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关．因此，他设计了如下两种实验方案：

A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）．
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与

速度

关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块的推力

做功

越多，小车撞击木块时的动能

越大

．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？

不合理

，理由是

没有控制小车到达水平面时的速度相同

．
（3）若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？

不能

，理由是：

小车将一直做匀速直线运动

．

Answer 1

分析：（1）动能的大小与质量和速度有关．小车的动能多少决定了木块运动距离的长短．此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）该实验利用了控制变量法，如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下．
（3）由牛顿第一定律内容分析回答．

解答：解：（1）实验中，让小车处在不同的高度，反映了速度不同，这样设计的目的是为了研究动能与速度的关系；
（2）要探究动能大小与质量的关系，应该控制小车的速度相同，让小车从斜面的同一高度滑下．
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去．物体的通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以小球动能的大小就无法比较．
故答案为：
（1）速度，做功，越大；
（2）不合理，没有控制小车到达水平面时的速度相同；       
（3）不能，小车将一直做匀速直线运动．

点评：本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，根据控制变量法的思路可找到答案．在得出结论时，要注意条件．