Question

10．小宋在探究动能大小跟哪些因素有关时，将木块放在水平桌面上，让小球由静止开始沿斜面向下运动，撞击木块，比较木块被撞击的距离来判断小球具有的动能：

（1）如甲图所示，相同的钢球从不同高度滚下，h₂＞h₁，S₂＞S₁（选填“＞”、“＜”或“=”），说明质量相同时，速度大的物体具有的动能越大；
（2）如图乙所示，相同大小的木球和钢球分别从相同的高度滚下，S_铜球＞S_木球，说明速度相同时，质量大的物体具有的动能越大；让两小球从相同高度滚下的目的是：使球到达斜面底部时的速度相同．

Answer 1

分析 （1）同一钢球质量不变，第一次放置的高度大于第二次的高度，这两次到达斜面底部的速度是不同的，从木块被撞击后运动的距离就可以判断出动能的大小；
（2）两球的质量不同，放置的高度相同，它们到达斜面底部的速度相同，从木块被撞击后运动的距离就可以判断出动能的大小．

解答 解：（1）甲图中，选用的是同一钢球，质量不变，但是第一次球在斜面上的高度大于第二次球在斜面上的高度，当它们到达斜面底部的平面时，第一次钢球的速度大于第二次球的速度，从图上能够看出，第一次球把小木块撞击的距离大于于第二次，因此第乙次球具有的动能大．这个实验说明，在质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大．
（2）两球在斜面上的高度相同，当它们到达斜面底部时的速度也是相同的，但是钢球质量大于木球，第二次木块被撞击的距离比较大，说明钢球的动能大．这个实验说明，速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大．
故答案为：（1）＞；越大；（2）越大；使球到达斜面底部时的速度相同．

点评 实验采用了控制变量法的思想，研究动能与质量的关系时，控制速度相同，研究动能与速度的关系时，控制质量相同．