Question

11、小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验．

实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用

甲

图．（填“甲”、“乙”）
（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是

物体动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大

．
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的

距离

来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有

②

．（填编号）
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性．

Answer 1

分析：（1）影响动能大小的因素是质量和速度，进行探究时要采用控制变量法的思想，控制相同因素，改变不同因素；
（2）比较甲、乙两组实验中的相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论；
（3）小球的动能通过它推动木块移动的距离来体现，采用了转换法的思想．

解答：解：（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，速度不同，速度的不同是通过小球在斜面的位置来体现的，符合条件的只有甲图；
（2）通过甲图可得到的结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大；通过乙图可得到的结论是：物体速度相同时，质量越大，动能越大；因此综合甲图和乙图，可得到的结论是：物体动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大．
（3）实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小，属于转换法的思想，采用这个研究方法的还有研究分子的扩散现象．
故答案为：（1）甲；
（2）物体动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大；
（3）距离、②．

点评：（1）用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；
（2）不同质量的物体，在同一高度自由落下，到达地面的速度相同，越高自由落下时，到达地面的速度越大．