Question

18．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）．
上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能的大小与速度的关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块做的功越多，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．

Answer 1

分析 （1）同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大．
（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．

解答 解：（1）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大．
（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，所以B方案不合理．
故答案为：（1）速度；越多；越大；（2）不合理．

点评 该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变．