Question

小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B．
步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C．
步骤三：换一铁球乙（m_乙＞m_甲）从斜面上E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D．
（1）实验中你通过观察______知道______ （铁球/木块）动能的大小．
（2）小明同学设计的实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与______的关系；在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是为了______相同，研究动能大小与______的关系．
（3）分析步骤一、二，得出的结论______．
（4）分析步骤二、三，得出的结论______．

Answer 1

解：（1）实验中你通过观察木块被推动距离的长短来得知铁球动能的大小；
（2）“步骤一”和“步骤二”，使用同一小球，小球的质量相同，让小球从不同的高度滚下，得到的速度不同，所以可以探究动能与速度的关系；
“步骤二”和“步骤三”，甲乙两球的质量不同，让两个小球从同一高度滚下，小球到达水平面的速度不同，可得动能大小与物体质量的关系；
（3）由步骤一、二知，物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（4）由步骤二、三知，物体速度相同时，质量越大，动能越大．
故答案为：（1）木块被推动距离的长短；铁球；（2）速度；速度；质量；（3）物体质量相同时，速度越大，动能越大；（4）物体速度相同时，质量越大，动能越大．
分析：（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过木块被推动的距离长短来反映铁球的动能；
（2）掌握控制变量法在实验中的应用，动能的大小与物体的质量和速度有关，在探究动能与质量的关系时，速度相同，质量不同；在探究动能与速度的关系时，质量相同的，速度不同；
（3）（4）掌握动能的影响因素：动能大小与物体的质量和速度有关：
质量相同，速度越大，动能越大；速度相同，质量越大，动能越大．
点评：此题是“探究物体的动能与什么因素有关”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，这两种方法在物理实验中的常用方法．