Question

如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中分别让体积相同的铜球和钢球从斜面上相同的高度h₁由静止开始滚下，打到同一个木块上．请回答以下问题：
（1）本次实验的目的是研究物体动能的大小与

质量

的关系；
（2）本次实验是通过比较

木块被推动的距离

的大小，比较铜球、钢球做功的多少，从而比较铜球和钢球动能的大小；
（3）在上述实验的基础上，要研究物体动能的大小与另一个因素的关系，应如何操作？

Answer 1

分析：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制小球的速度不变，使质量不同的小球从相同高度滑下．
（2）该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（3）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，要让同一小球沿斜面的不同高度下落，这样保证下落速度不同．

解答：解：（1）图中实验中让体积相同的铜球和钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，“体积相同的铜球和钢球”控制了钢球的质量不同，“相同高度”球的高度相同，运动的速度也就相同，因此该实验探究的是钢球动能与质量的关系．
（2）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的．
（3）探究物体的动能与速度的关系时，要用控制变量法，让相同的钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块，这是控制了质量不变，即让相同质量的钢球从不同高度滚下，观察木块被推动的情况．
故答案为：（1）质量；
（2）木块被推动的距离；
（3）让相同质量的钢球从不同高度滚下，观察木块被推动的情况．

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，是中考考查的热点．