Question

（2009?大庆）小明在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下的实验：
步骤1：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v₁，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s₁；
步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v₂：，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s₂；
步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s₃．
（1）由实验可知v₁

＞

v₂（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）设计步骤1和步骤2的目的是

探究物体动能大小与速度的关系

（3）比较步骤

1

 和步骤3，可以探究动能大小和物体

质量

的关系．
为探究动能大小和物体质量的关系，应控制球到水平面时速度相同．

Answer 1

分析：此题中研究了物体动能与质量、速度两个物理量间的关系，通过控制变量法进行探究是本实验的突出特点，因此，明确变量与不变量，通过分析现象可得出相应的结论．

解答：解：
（1）A点高于B点，小球在A点处具有的重力势能大于在B点处的重力势能，所以当同一小球滑下时，v₁大于v₂；
（2）在步骤1和步骤2中，物体的质量相同，速度不同，因此是在质量相同的情况下，探究动能与速度的关系；
（3）步骤1和步骤3则是在速度相同的情况下，探究动能与质量的关系．
故答案为：（1）＞；（2）探究物体动能大小与速度的关系；（3）1；质量．

点评：物体动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关，因此，在研究一个变量与两个变量之间的关系时，我们依然要用控制变量法来进行探究．