Question

6．小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验．
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（1）要探究物体动能的大小与质量的关系应选用乙图（填“甲”或“乙”）．
（2）实验中，让两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从同一位置A处开始向下运动，目的是：使小球达到水平面时速度相同．
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有②③（填编号）．
①认识电流大小时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针数目来反映电磁铁磁性强弱．

Answer 1

分析 （1）影响动能大小的因素是质量和速度，进行探究时要采用控制变量法的思想，控制相同因素，改变不同因素；
（2）比较甲、乙两组实验中的相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论；
（3）小球的动能通过它推动木块移动的距离来体现，采用了转换法的思想．

解答 解：
（1）要探究物体动能的大小与质量的关系，必须控制物体的速度相同，质量不同，速度的相同是通过小球在斜面的相同位置来体现的，符合条件的是乙图；
（2）实验中，让两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从同一位置A处开始向下运动，目的是使小球达到水平面时速度相同；
（3）实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小，属于转换法的思想．
①认识电流大小时，用水流进行类比，这是类比的方法，不符合题意；
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，是转换法，符合题意．
③用吸引大头针数目来反映电磁铁磁性强弱，是转换法，符合题意．
故答案为：
（1）乙；
（2）使小球达到水平面时速度相同；
（3）②③．

点评 （1）用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；
（2）不同质量的物体，在同一高度自由落下，到达地面的速度相同，越高自由落下时，到达地面的速度越大．