Question

回顾实验和探究：
图是探究物体动能大小与哪些因素有关的实验．
（1）实验中你通过观察

木块被推动距离的远近

知道动能的大小，这是用了

转换

法．
（2）图甲中是用铜球实验，图乙中是用铁球实验，从实验中可知，铜球的质量

大于

铁球的质量，因为它们的体积相等时铜的密度

大于

铁的密度（填：“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）图甲和图丙都使用相同的铜球，这两次实验探究的问题是动能大小与

运动速度

的关系．根据实验现象得到的结论：

小球的质量相同时，速度越大，动能越大．

运用的研究方法是

控制变量法

．
（4）实验中，小球沿斜面向下滚动时，

重

力对小球做功，小球的

重力势

能转化为

动

能．

Answer 1

分析：（1）小球动能的大小是通过木块被推动移动距离的远近来体现的，这是运用了转换法；
（2）通过甲、乙两图可知实验中所用的小球体积相同，小球的材料不同，则小球的质量不同．
（3）动能的大小与物体的质量和速度有关，当使用同一个小球时，则控制的质量相同，所以研究的是动能与速度的关系，运用了控制变量法．
（4）重力势能转化为动能时，重力势能减小，动能增大．判断物体动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．

解答：解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的大小，即通过木块被推动距离的远近来判断小球动能的大小，这是运用了转换法．
（2）根据公式m=ρV知，体积相同的铜球和钢球，因为铜的密度大于钢的密度，所以铜球的质量大于钢球的质量；
（3）在探究物体动能大小与哪些因素有关时，图甲和图丙都使用相同的铜球实验，控制小球的质量相同，则两次实验探究的问题是物体动能的大小与物体速度的关系；
图甲中铜球所处的位置高，滚下时运动速度比图丙中铜球的速度大，且图甲中铜球推动木块的距离比图丙中铜球推动木块的距离远，所以图甲中铜球的动能大，得到结论是：小球的质量相同时，速度越大，动能越大．
实验中用到的研究方法是：控制变量法；
（4）小球沿光滑的斜面向下滚动时，因为重力的方向是竖直向下的，且小球在重力的方向上移动距离，所以是重力对小球做功；
滚下时，小球的质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能不断减小．重力势能转化为动能．
故答案为：（1）木块被推动距离的远近；转换；（2）大于；大于；（3）运动速度；小球的质量相同时，速度越大，动能越大；控制变量法；（4）重；重力势；动．

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，要从控制变量法和转换法的思路入手分析．注意解本题时，把握图中控制的是哪一个物理量不变是解决此题的关键．