Question

某学习小组的同学为了探究物体动能的大小与什么因素有关，他们用如图甲所示的装置进行实验．
（1）在该实验中，小球动能的大小是通过观察

物体被推动的距离

比较出来的．
（2）要研究动能大小与质量的大小有关，其方法是

让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下

．
（3）该学习小组前两次的实验数据如下表：在第3次实验中，木块移动的距离如图乙所示，a为木块左侧面的初位置，b为木块左侧面的末位置．根据图中的信息，将表格中的空白处填写完整．

次数	小球的质量m	小球下落的高度h	小球到达底端的速度V	木块移动的距离s/cm
1	大	h0	v0	60.8
2	中	h0	v0	48.2
3	小	h0	v0

（4）该实验的探究结论是：

小球速度一定时，小球质量越大，动能越大

．
（5）如果第1次实验中，木块运动到长木板的末端之外．在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：

降低小球开始下落的高度

．

Answer 1

分析：（1）掌握转化法在实验中的应用，实验中通过木块被推动的距离大小来反映小球具有动能的大小；
（2）掌握控制变量法的应用，动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究与其中一个因素之间的关系，需保持另一个量不变，实验中通过小球从斜面滚下的高度来控制小球到达水平面的速度；
（3）从刻度尺上可以读出木块移动的距离；根据木块移动的距离，来判断小球动能的大小，木块移动的越远，动能越大．
（4）从图中数据可以看出，小球速度大小不变，根据木块移动的距离来判断小球的质量与动能的关系；
（5）木块移动的越远，说明重力势能转化的动能就越大，可以从减小小球的重力势能方面考虑．

解答：解：（1）小球动能的大小是通过木块被推动的距离大小来比较出来的，木块被推动的距离越大，说明小球的动能越大；
（2）要研究动能与质量的关系，则应控制小球到达水平面的速度相同，小球的质量不同，所以应该让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下，比较木块被推动的距离大小；
（3）刻度尺为厘米刻度尺，示数为24.5cm；木块移动的越远，说明具有的动能越大，所以动能最大的是1；其次是2；最小的是3；

次数	小球的 质量m	小球下落 的高度h	小球到达底端的速度υ	木块移动的距离s/cm	小球的 动能Ek
l	大	h0	υ0	60.8	大
2	中	h0	υ0	48.2	中
3	小	h0	υ0	24.5	小

（4）从图中所给数据，可以知道：小球速度一定时，质量越大，动能越大；
（3）木块运动到了长木板的末端之外，可以减小木块的动能，则应减小小球的重力势能，即降低小球开始下落时的高度．
故答案为：（1）物体被推动的距离；（2）让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下；（3）24.5；（4）小球速度一定时，小球质量越大，动能越大；（5）降低小球开始下落的高度．

点评：此题是研究动能大小与哪些因素有关的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，注意控制小球滚下时速度的方法．
本题考查物体动能与质量的关系，主要是考查学生根据实验结果得出结论的能力，有一定的难度，解题时一定要认真．