Question

如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）实验中通过观察______的大小，来判断小球动能的大小．当球滚到水平面上与木块发生碰撞，当球推着木块一起向前运动时，以球为参照物，此时木块的运动状态是______（选填：运动或静止）．
（2）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示：

表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）				表二（钢球质量为m：100g）
序号	钢球质量m/g	木块滑行距离S/cm		序号	钢球撞击速度v/cm．s-1	木块滑行距离S/cm
1	100	10		1	8	10
2	200	20		2	16	40
3	300	30		3	24	90

分析这两组数据可以得______ 对物体的动能影响较大，依据是______．
（3）某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系，它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下，实验记录数据如下：

钢球的质量m/g	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木块滑行距离S/m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.11	0.13	0.12

该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关，你认为实验结论与物理事实是否相符？______（选填：相符或不相符）；你认为出现此实验现象的主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）动能的大小转换成推动木块的移动的距离．移动距离越远，动能越大．这是一种转换法．
参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
（2）采用控制变量法，对表格进行数据分析影响动能大小的因素：质量、速度对动能的关系．
（3）注意表格中的控制变量．不同质量的物体，注意应让球在同一高度自由落下，到达地面的速度相同．
解答：解：（1）动能的大小转换成水平面上被球撞击的木块滑行距离，当球推着木块一起向前运动时，以球为参照物，相对位置没有发生变化，此时木块的运动状态静止的；
故答案为：水平面上被球撞击的木块滑行距离；静止．
（2）分析这两组数据可以得在速度相同，质量增加一倍时，动能增加为原来的两倍；在质量相同时，速度增加一倍，动能增加为原来的四倍（或质量和速度增加相同的倍数，速度对动能大小的变化影响较大）；
所以对物体的动能影响较大的因素是速度．
故答案为：速度；质量增加一倍，动能增加为原来的两倍；速度增加一倍，动能增加为原来的四倍（或质量和速度增加相同的倍数，速度对动能大小的变化影响较大）．
（3）根据控制变量法，应保证小球在同一高度滚下，使球滚到水平面时速度相同．所以实验结论与物理事实不相符
，原因不同质量的球没有从斜面上同一高度释放，未控制球的速度相同．
故答案为：不相符；不同质量的球没有从斜面上同一高度释放，未控制球的速度相同．
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．
（3）分析数据时，一定注意不变量，看改变量如何变化，结论如何变化．