Question

小红猜想动能大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能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．上述甲、乙两组实验中：
（1）图乙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______．
（2）选用图甲探究的是动能与______的关系．
（3）该实验中通过______来判断小球动能的大小．

Answer 1

解：（1）为了探究物体的动能与质量的关系，应该让不同质量的小球沿斜面同一高度静止滚下撞击水平面上的纸盒，这样它们到达斜面底端的速度相等；
（2）图甲中让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平面上的纸盒，这是控制了质量相同，目的是探究小球的动能与速度的关系；
（3）实验中通过观察纸盒被撞击后运动的距离的大小来间接判断小球动能的大小，这种研究问题的方法是转换法．
故答案为：（1）相同的速度；（2）速度；（3）纸盒移动的距离长短．
分析：（1）影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；
（2）当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同．
（3）采用转换法，通过观察纸盒移动的距离长短来比较小球动能的大小．
点评：解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素，是中考探究实验考查的重点．