Question

14．为了研究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．

（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，实验中，通过观察木块移动的距离比较小球动能的大小．
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？不能；理由是木块做匀速直线运动；
（3）通过观察图甲和图乙你能得出结论是物体的速度越大，质量越大，动能越大．
（4）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表．

实验序号	小球的质量m/g	小球自由滚下的高度h/cm	木块被撞后运动的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

请分析表格对应的实验数据，并得出结论．

Answer 1

分析 （1）转换法是物理研究中常用的方法之一，是将不易观察或测量的量通转换为容易观察或测量的量来进行研究的方法，这里就是通过观察木块被推动距离的大小来判断物体动能的大小；
（2）由牛顿第一定律内容分析回答；
（3）甲图中两个小球的质量相同，探究动能与运动速度的关系；乙图让小球从斜面的同一高度滚下，速度相同，比较木块被推动距离远近来探究动能与质量的关系；
（4）通过分析表中物体的质量、速度和动能的倍数关系得出结论．

解答 解：
（1）实验中把小球动能的大小转换成观察木块被推动距离远近，木块被推动距离越远，小球对木块做功越多，表明小球的动能越大；
（2）如果水平面绝对光滑，小球推木块运动时，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去；木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较；
（3）甲图中两个小球的质量相同，让小球从斜面的不同高度滚下，改变的是小球的运动速度，实验表明，相同质量的小球，速度越大，推动木块越远，表明小球的动能越大；
乙图让小球从斜面的同一高度滚下，速度相同，比较木块被推动距离远近可知，两小球从斜面同一高度下滑，速度相同，质量大的小球推动木块的距离远，表明质量大的小球的动能大；
通过图甲和图乙得出结论是：物体的速度越大，质量越大，动能越大；
（4）由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：（1）木块移动的距离；（2）不能；木块做匀速直线运动；（3）物体的速度越大，质量越大，动能越大；（4）在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键．