Question

小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验．

实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用______图．（填“甲”、“乙”）
（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是______．
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的______来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有______．（填编号）
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性．

Answer 1

【答案】分析：（1）影响动能大小的因素是质量和速度，进行探究时要采用控制变量法的思想，控制相同因素，改变不同因素；
（2）比较甲、乙两组实验中的相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论；
（3）小球的动能通过它推动木块移动的距离来体现，采用了转换法的思想．
解答：解：（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，速度不同，速度的不同是通过小球在斜面的位置来体现的，符合条件的只有甲图；
（2）通过甲图可得到的结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大；通过乙图可得到的结论是：物体速度相同时，质量越大，动能越大；因此综合甲图和乙图，可得到的结论是：物体动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大．
（3）实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小，属于转换法的思想，采用这个研究方法的还有研究分子的扩散现象和用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性．
故答案为：（1）甲；
（2）物体动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大；
（3）距离、②③．
点评：（1）用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；
（2）不同质量的物体，在同一高度自由落下，到达地面的速度相同，越高自由落下时，到达地面的速度越大．