Question

16．为了探究“物体动能大小与哪些因素有关”，同学们设计了如图甲、乙所示的实验．

（1）本实验中通过观察木块移动的距离的大小，来判断小球动能的大小；
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是木块将做匀速直线运动，不能达到探究的目的；
（3）图甲是为了探究物体动能与速度的关系，具体的操作方法是让小球从不同（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下；
（4）图乙是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景，据此你能得出的结论是：速度相同时，质量大的物体动能大；
（5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：

实验序号	小球的质量m/g	小球自由滚下的高度h/cm	木块被撞后运动的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

①为了探究“超载”安全隐患，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
②为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；
③分析表格中对应的实验数据可知：速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重；
（6）该实验用到的物理方法是：控制变量法（填一种即可）．

Answer 1

分析 （1）分析：此实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明小球的动能越大．
（2）如果水平面绝对光滑，钢球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去．
（3）掌握控制变量法在此实验中的应用，动能与物体的质量和速度有关，在探究动能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量．
（4）动能与物体的质量和速度有关，速度相同，质量越大，动能就越大．
（5）根据影响动能大小的因素解答．
（6）该实验用到的物理方法主要有控制变量法和转换法．

解答 解：（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断物体动能的大小．
（2）木块因受到摩擦力，最终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了．
（3）图甲是为了探究物体动能与速度的关系，动能与物体的质量和速度有关，在探究动能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量，所以应让小球从不同的高度由静止滚下．
（4）动能与物体的质量和速度有关，速度相同，质量越大，动能越大，由图乙可得出结论是：速度相同时，质量大的物体动能大．
（5）①研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较．
②为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较．
③由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
（6）该实验用到的物理方法主要有控制变量法和转换法．
故答案为：（1）木块移动的距离；（2）木块将做匀速直线运动，不能达到探究的目的；（3）速度；不同；
（4）速度相同时，质量大的物体动能大；
（5）①1、3；②1、2；③速度；
（6）控制变量法．

点评 动能的大小与物体的质量和速度有关，注意控制变量法的应用，动能的大小通过小小球撞击木块的距离来反映动能的大小，体现了转换法．