Question

30、小红设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．

实验步骤：①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高度不同的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相同高度的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．
（1）物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是

控制变量

法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离来表示小球动能的大小．
（2）选用图甲探究的是动能与

速度

的关系，得出的结论是：

质量一定时，速度越大，物体的动能越大

．
选用图乙探究的是动能与

质量

的关系，得出的结论是：

速度一定时，质量越大，物体的动能越大

．

Answer 1

分析：（1）动能的决定因素有质量和速度，应结合控制变量法去分析解决，当研究与其中一个因素的关系时，应该控制另一个因素不变，可以观察纸盒滑行的距离判断其动能的大小；
（2）通过观察球把纸盒推出距离的远近判断球的动能大小，这是一种转换的方法．

解答：解：（1）因影响动能大小的因素有两个，因此在探究动能与其中一个因素关系时，应控制另一个因素不变，这种研究问题的方法叫控制变量法；
实验时把球的动能大小转化为纸盒滑行距离的远近，这是一种转换的思想方法；
（2）甲图中的球的质量相同，所处高度不同，可以探究动能大小与速度的关系；
由图可知，位置越高的球，把纸盒推出的距离越远，因此可以得出的结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
由乙图可知，两球的所处的高度相同，但两球的质量不同，可以探究动能的大小与质量的关系；
质量越大的球把纸盒撞击的更远，因此可以得出的结论是：速度一定时，质量越大，物体的动能越大；
故答案为：（1）控制变量；
（2）速度；质量一定时，速度越大，物体的动能越大；
质量；速度一定时，质量越大，物体的动能越大．

点评：解决此类多因素问题时要运用控制变量法进行分析，反映动能多少运用转换法．