Question

【题目】实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量的关系”。

（设计实验与进行实验）

将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞了出一段距离。

（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是__________，钢球动能的大小是通过观察___________来判断的；

（2）从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的__________相同，从而探究动能与质量关系；

实验次数	钢球质量/g	钢球下摆高度/cm	木块滑行距离/cm
1	20	20	30
2	40	20	58
3	60	20

（3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换一个较大的木块，乙同学建议换用同样较长的木板，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__________的建议；

（4）这里用到的科学实验方法是________________；

（实验结论）

由上述实验数据和现象可得出结论：________；

（实验拓展）

若要继续探究物体动能大小与速度的关系，该怎样设计实验：_______________。

Answer 1

【答案】将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 速度 乙 控制变量法 在速度一定时，质量越大，动能越大 详见解析

【解析】

(1)[1][2]在该实验中，让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现的，即木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；

(2)[3]他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，可使钢球到达竖直位置时的速度相同，从而探究动能与质量的关系；

(3)[4]三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，所以第3次实验应保证钢球下摆的高度（即速度不变）和木块的质量都不变，现做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样较长的木板，应采用乙的建议；

(4)[5]因为动能和质量与速度有关，研究动能和其中一个因素的关系，保持另一个因素不变，用到控制变量法；

[6]由表中的数据知，钢球的速度相同时，质量越大，木块移动的距离越大，所以结论为：速度一定时，物体的质量越大，动能越大；

[7]探究物体动能大小与速度的关系，控制钢球的质量不变，改变钢球下摆的高度，然后比较木块滑行的距离。