Question

（5分）小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”．实验步骤如下：

（1）将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放，滚下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．
（2）将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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．
（3）将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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，如图丙所示．
根据上述三次实验，回答下列问题：
①通过观察比较　  　就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是　   　法（选填“直接测量”“放大”或“转换”）．
②为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用　     　两个图来分析．
③分析乙、丙两图，得到的实验结论是　                                　．

Answer 1

（1）木块被推动的距离；转换；（2）甲、乙；（3）速度相同时，物体质量越大，动能越大．

试题分析：（1）在探究影响动能大小的因素时，物体动能的大小无法直接体验，运用转换法，将小球动能的多少转换为小球对木块做功的多少来体现。（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究过程中运用控制变量法，若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，改变质量，所以应选质量不同的两个小球。小球的速度是通过起始点的高度来控制，为了使得两球到水平面的速度相同，应使两球在斜面的相同高度滚下来。故要探究动能的大小与质量的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比。（3）由乙、丙两图可知，小球释放的位置相同，即到达水平面时的初速度相同，当两球的质量不同，丙图中小球质量大，将木块被推动的距离大，具有的动能大，故得出的结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大。