Question

11．如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让小球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止．小明一共做了甲、乙、丙三次实验，图中虚线位置是木块最后停止的位置．

（1）实验中怎么比较小球动能的大小？比较木块移动的距离
（2）分析甲、乙实验，得出的结论是速度相同时，质量越大，动能越大
（3）要探究动能与速度的关系，应比较实验甲和丙（选填实验序号）
（4）由实验现象分析可知，速度与质量两个因素，对动能影响更大的是速度
（5）小球的机械能最后转化为内能能．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在实验中的应用，通过对木块做功的多少，来体现小球动能的大小；
（2）根据甲、乙的相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（3）要探究动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同；
（4）对比图象中质量不同和速度不同时木块运动的距离比较影响动能大的因素；
（5）小球在滚动的过程中克服摩擦力做功．

解答 解；
（1）该实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法；
（2）分析甲、乙实验可知，高度相同，即小球到达平面的速度相同，质量不同，质量大的推动木块运动的距离远，故结论为：速度相同时，质量越大，动能越大；
（3）要探究动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，让相同的小球从斜面的不同高度滚下，故选甲和丙；
（4）由图可知，当速度相同、质量2m的小球推动木块运动的距离要小于质量为m、速度为2v的小球推动木块运动的距离，由此可知，速度对物体的动能的影响大；
（5）小球在滚动的过程中克服摩擦力做功，机械能转化为内能．
故答案为：（1）比较木块移动的距离；（2）速度相同时，质量越大，动能越大；（3）甲和丙；（4）速度；（5）内能．

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．