Question

19．如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置．实验中，让同一个钢球从斜面上的不用高度由静止滚下，碰到同一木块．

（1）实验中，通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来判断钢球动能的大小．
（2）图甲是控制两球的质量相等，探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：在质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（3）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度．选用图乙探究的是动能与质量的关系．
（4）如果水平面是光滑的，木块收到钢球撞击后将做匀速直线运动．
（5）本实验的科学研究方法是转换法、控制变量法．

Answer 1

分析 （1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）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，要让小球沿斜面的不同高度下落，这样保证下落速度不同；
（3）研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；
（4）如果水平面是光滑的，则木块不受摩擦阻力影响，将做匀速直线运动；
（5）动能与质量和速度有关，要探究动能与速度的关系，需保持物体的质量不变，改变速度，即让同一小球从斜面的不同高度滚下，用到了控制变量法；实验中通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小，用到了转换法．

解答 解：
（1）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小；
（2）探究动能与速度的关系，应该让质量相同的钢球从不同高度滚下，是为了使钢球达到斜面底端时具有不同的速度，观察甲图可以发现：小球的速度越大，木块移动的距离越大，因此此实验的结论是：在质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（3）探究动能与质量的关系，应该让质量不同的钢球从相同高度滚下，是为了使钢球达到斜面底端时具有相同的速度，观察乙图可以发现：小球的质量越大，木块移动的距离越大，因此此实验的目的是探究动能与质量的关系；
（4）如果水平面是光滑的，木块不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动；
（5）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小用到了转换法；实验中控制钢球的质量不变，改变速度来探究动能与速度的关系，用到了控制变量法．
故答案为：（1）木块被撞击后移动的距离的大小；（2）质量；速度；在质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（3）速度；质量；（4）匀速直线运动；（5）转换法、控制变量法．

点评 该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．