Question

（2012?龙湖区模拟）探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．

在上述甲、乙两组实验中：
①实验中通过观察

纸盒移动距离

的长短，来判断小球动能的大小．
②乙图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

．
③选用图甲探究的是动能与

速度

的关系，理由是：两球

质量

相等；得出的结论是：

物体质量相等时，运动速度越大，动能越大

．
④选用图乙探究的是动能与

质量

的关系，得出的结论是：

物体运动速度一定时，质量越大，动能越大

．
⑤物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法；本实验中运用了两种研究方法，一是

控制变量法

法；二是转换法．

Answer 1

分析：（1）物体动能大小不能直接观察，而是通过物体推动纸盒移动的距离来反映，纸盒移动越远，物体具有动能越大．
（2）动能大小跟质量大小和速度大小有关．探究动能跟质量的关系时，控制速度不变；探究动能跟速度关系时，控制质量不变．这种方法是控制变量法．
（3）质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．

解答：解：①实验中通过观察纸盒移动距离长短，来判断小球动能大小，纸盒移动距离越长，小球动能越大．
②图乙，不同质量小球，从同一斜面同一高度滑下，到达斜面底部的速度是相同的，所以不同质量小球从同一斜面同一高度滑下是为了到达斜面底部获得相同的速度．
③图甲，两个小球的质量相等，小球从不同高度自由下滑，到达斜面底部的速度不同，所以实验探究动能跟速度的关系．
小球所处的位置越高，到达斜面底部获得的速度越大，推动纸盒移动越远，所以实验得到的结论：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大．
④图乙，两个不同质量的小球从同一斜面同一高度滑下，到达斜面底部时速度相同，质量不同，所以实验探究动能跟质量的关系．
小球速度相同时，小球质量越大，推动纸盒移动越远．所以实验得到的结论：物体运动速度一定时，质量越大，动能越大．
⑤实验中，用纸盒移动的距离长短来反映小球动能大小，这种方法是转换法；
实验中，探究动能跟质量关系时，控制速度不变；探究动能跟速度关系时，控制质量不同，这种方法是控制变量法．
故答案为：①纸盒移动距离；②速度；③速度；质量；物体质量一定时，运动速度越大，动能越大；④质量；物体运动速度一定时，质量越大，动能越大；⑤控制变量法．

点评：掌握动能大小的影响因素，利用转换法和控制变量法，探究动能大小的影响因素．