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17.小刚猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此,他设计了两种实验方案:

A、让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图甲所示).
B、让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示).
上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与速度关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力做功越多,小车撞击木块时的动能越大.
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理?不合理.理由是没有控制小车到达水平面时的速度相同.

分析 (1)同一小车保证了质量相同,从斜面的不同高度滑下,到达水平面时的速度不同,木块被撞后移动的距离越远,推力做功越多,就可以说明木块的动能越大,从而得出质量相同时,速度越大的物体动能越大.
(2)该实验利用了控制变量法,如果探究动能大小与质量的关系,必须保证运动速度相同,应该使小车从斜面的相同高度滑下.

解答 解(1)让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大.
(2)要探究动能大小与质量的关系,应该控制小车的速度相同,让小车从斜面的同一高度滑下.
故答案是:(1)速度;做功;越大.
(2)不合理;没有控制小车到达水平面时的速度相同.

点评 该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法,尤其是控制变量法,因为影响动能大小的因素有质量和速度,所以在探究一个因素时,必须保证另一个影响因素不变.

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