Question

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验：

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
在上述甲、乙两组实验中：
①判断小球动能大小的依据是

纸盒在水平面上移动的距离

；
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是

使小球滚到水平面时速度相同

；
③从甲组实验可以得出的结论是

质量一定的物体速度越大动能越大

．

Answer 1

分析：（1）小球从光滑斜面上向下运动到水平面上，有了一定的速度，就有动能，小球撞击纸盒，可以通过纸盒在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
（2）因为动能大小与质量和速度有关，乙图是探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个小球从同一高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度相同．
（3）甲图中小球质量相同，小球从不同高度滚下，当小球滚到水平面时速度是不同的，所以是探究动能与速度的关系，从图中可以看出质量相同，速度越大，纸盒在水平面上移动的距离越远，说明动能越大．

解答：解：（1）小球因为有动能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断小球动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离；
（2）根据控制变量法，探究动能与质量的关系，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个小球从同一高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度相同．
（3）由甲图可知，小球质量相同，小球的高度越高，到水平面速度越快，纸盒在水平面上移动的距离越远，所以可得出结论：质量一定的物体速度越大动能越大．
故答案为：
①纸盒在水平面上移动的距离  ②使小球滚到水平面时速度相同  ③质量一定的物体速度越大动能越大．

点评：本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，根据控制变量法的思路可找到答案．在得出结论时，要注意条件．