Question

（Ⅰ）改变物体内能的方式有两种，饮料放进冰箱后温度降低，是用______的方式减少饮料的内能；在汽油机的压缩冲程中，是通过______的方式增加燃料混合物的内能．
（Ⅱ）图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：

（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与______的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受______的关系．
（2）甲实验是钢球通过被推动______的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果______，将永远做匀速直线运动．
（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系？______．

Answer 1

解：（I）饮料放进冰箱后温度降低，是用热传递的方式减少饮料的内能；
在汽油机的压缩冲程中，是通过做功的方式增加燃料混合物的内能；
（II）（1）甲实验中钢球的质量相同，所处的位置不同，所以可以研究钢球动能的大小与速度大小的关系；
乙实验中的小车与地面的粗糙程度不同，所以是研究小车的运动与所受摩擦力的关系；
（2）甲实验是利用的转换法研究钢球的动能大小，把钢球的动能转换为木块滑行距离；
在乙实验中根据推理可知，当地面摩擦力为0时，即不受摩擦力作用，小车将一直运动下去；
（3）研究物体的动能与质量的关系时，应该控制物体的速度大小相同，即让不同质量的球从同一高度滚下，然后观察木块被推开的距离，木块距离越远，说明钢球的动能越大，木块距离越近，说明钢球的动能越小；
故答案为：（I）热传递，做功；
（II）（1）速度大小，摩擦力；（2）木块距离，不受摩擦力；
（3）让不同质量的球从同一高度滚下，然后观察木块被推动的情况．
分析：（Ⅰ）解决此题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（Ⅱ）（1）图甲是研究动能大小与其速度的关系，此时应该控制质量不变，通过观察木块的距离判断动能的大小；
（2）图乙是研究小车的运动与所受摩擦力的关系，此时应该让接触面的粗糙程度不同；
（3）研究物体的动能与质量的关系时，应该控制物体的速度大小相同，即让不同质量的球从同一高度滚下，然后观察木块被推开的距离，木块距离越远，说明钢球的动能越大，木块距离越近，说明钢球的动能越小．
点评：解决此类综合性的题目，要结合相关的物理知识，利用控制变量法进行分析解答．