Question

【題目】小薛和小程同學在探究“動能的大小與什么因素有關”時，提出了如下猜想：

猜想一：動能的大小可能與物體的質量有關；

猜想二：動能的大小可能與物體的運動速度有關。

為了驗證他們的猜想，老師提供了如下器材：刻度尺、斜槽、較光滑的長木板、粗糙的長木板、小木塊、質量不同的小鋼球若干個，實驗裝置如圖所示。請你幫助他們完成下列內容：

（1）讓鋼球從高為h的斜面由靜止開始滾下，碰上水平面上靜止的木塊，如圖。實驗時通過觀察 ________________移動的距離來判斷 ___動能的大小；（均選填“鋼球”或“木塊”）

（2）對于老師提供的長度相同的較光滑長木板A和粗糙長木板B，為了使實驗順利進行，他們應選擇長木板 __；（選“A”或“B”）

（3）小薛同學為了驗證猜想一，他將質量不同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，實驗記錄數據如下：

鋼球的質量m/kg	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木塊滑行的距離s/m	0.12	0.11	0.12	0.12	0.11	0.11	0.12

他根據以上實驗數據得出“物體的動能大小與質量無關”的結論，這個結論是 __（選填“正確”或“錯誤”）的，因為 _____；

（4）為了驗證猜想二，小程同學讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止釋放，高度h越高，木塊被撞得越遠，由此可得出的結論是： ________。

Answer 1

【答案】木塊 鋼球 B 錯誤 沒有控制小球從同一高度靜止滑下 質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大

【解析】

(1)[1][2] 鋼球動能的大小體現在對外做功的多少，可以通過木塊移動的距離s來比較鋼球動能的大小。

(2)[3]實驗中，水平面不應太光滑，若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知物體將永遠運動下去。物體的通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定。所以小球動能的大小就無法比較，應選擇較粗糙的水平面來完成實驗，故選B。

(3)[4][5]分析實驗數據可得出“物體的動能大小與質量無關”的結論，與物理事實不相符；實驗時采用控制變量法，就要改變物體的質量，同時控制速度不變，即讓不同質量的物體從同一高度靜止下滑，下滑到水平面的速度相同，所以，出現此實驗現象的原因是沒有控制小球從同一高度靜止滑下。

(4) [6]同一鋼球質量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，由此得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大。