Question

【题目】在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是___。

（2）从上表数据可以看出，实验中控制了___相同，从而探究动能与____的关系。

（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做___J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用___同学的建议。

（4）由上述实验数据和现象可得出结论：___。

Answer 1

【答案】将钢球从某一高度由静止释放速度质量0.06甲速度一定时，质量越大，动能越大。

【解析】

(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处摆下。实质是重力势能转化为动能的过程。

(2)从上表数据可以看出，钢球每次的下摆高度都相同，球的质量不同，这样当球每次接触木块时的速度都相同，即实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系。

(3)第1次实验时若不考虑能量损失，球下摆时重力做功，所以钢球对木块最多可做的功为：；

第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验；

甲同学建议换用同样较长的木板，这样可以通过木块的移动距离比较动能的大小，是正确的；

乙同学建议换一个较大的木块，这样不符合控制变量法的思想，即木块变大后，因为质量和摩擦力都会变化，所以不能通过比较运动距离而得出动能的大小，故乙同学建议不正确；

丙同学建议降低钢球下摆的高度，这样也不符合控制变量的思想，因为高度降低后，球碰撞木块时的速度就不一样了，不能完成实验，故丙同学建议也不正确；

所以应当采用甲同学的建议。

(4)由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大。