Question

20．如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置．

（1）实验中通过观察木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小．
（2）为了研究动能大小与质量的关系，让质量不同（选填“相同”、“不同”）的小球从同一高度滚下，是为了控制小球到达底端的速度相同．
（3）小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其它仪器得出了两组数据，如表一和表二所示．
表一（钢球撞击的速度为v=8cm/s）   

序号	钢球质量/g	木块滑行距离/cm
1	8	10
2	16	20
3	24	30

表二（钢球质量为m=100g）

序号	钢球撞击速度/（cm/s）	木块滑行距离/cm
1	10	10
2	20	40
3	30	90

由表一可得出：速度相同时，物体的质量越大，动能越大．
分析两表给出的数据，可以得出：速度（选填“质量”、“速度”）对物体的动能影响较大．

Answer 1

分析 （1）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少；
（2）小车把木块推出的距离长，说明它原来具有的动能大，这是一种转换法的思想．
（3）物体动能大小跟物体的质量和速度有关．质量一定时，物体运动速度越大，动能越大；速度一定时，物体的质量越大，动能越大．

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外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小．
（2）当让不同小球从同一高度滑下时，是为了控制小球到达底端的速度相同，探究动能与小球质量的关系；
（3）表一，物体速度一定时，小球的质量越大，推动木块运动越远，小球的动能越大，所以物体的运动速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大．
表二，物体的质量一定时，小球的速度越大，推动木块运动越远，小球的动能越大，所以物体的质量一定时，物体的运动速度越大，物体的动能越大．
综合两表发现：质量变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的2、3倍；而速度变为原来的2、3倍时，木块滑行的距离变为原来的4、9倍；由此可见速度对物体的动能影响较大．
故答案为：（1）木块被推动的距离；（2）不同；控制小球到达底端的速度相同；（3）大；速度．

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．