Question

如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到放在水平木板的同一个木块上．
（1）该实验的目的是探究动能的大小与______的关系．实验中，通过比较______来判断钢球动能的大小．
（2）如果要探究动能大小与质量的关系，则必须添加的器材是______；
（3）如果要探究摩擦力对物体运动的影响，则必须添加的器材是______、______．探究方法是：让同一钢球从斜面上的______由静止滚下，比较钢球在______的水平面上通过的距离，再通过合理的推论，得出运动的物体在不受外力作用时，物体将______．

Answer 1

解：
（1）图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一钢球”控制了钢球的质量不变，“不同高度”钢球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是钢球动能与速度的关系．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；
（2）若想继续研究物体的动能跟质量的关系，必须控制钢球的速度不变，改变钢球的质量，因此用不同质量的钢球从斜面的同一高度滑下，通过比较木块被推动的距离来反映钢球动能的大小．
（3）要探究摩擦力对物体运动的影响，可控制钢球的在斜面上的高度，即控制钢球的速度，分别在棉布、毛巾表面上运动，发现表面越光滑、受到的摩擦力越小，前进的越远，进一步推论得出运动的物体在不受外力作用时，物体将作匀速直线运动．
故答案为：
（1）速度；钢球推动木块运动的距离；
（2）不同质量的钢球；
（3）棉布；毛巾；同一高度；粗糙程度不同；作匀速直线运动．
分析：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（2）由于动能的大小与物体的质量和速度有关，要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的钢球从斜面相同的高度滑下；
（3）要探究摩擦力对物体运动的影响，则需要添加粗糙程度不同的水平面，让相同的钢球从同一高度滚下，比较在不同物体表面（摩擦力不同）的运动情况得出结论．
点评：该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．