Question

【題目】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，他用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（H> h）靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。

(1)小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這種研究方法是________（選填“控制變量法”或“轉換法”）。若水平面絕對光滑，本實驗將_____（選填“能”或“不能”）達到探究目的。

(2)由甲、乙兩圖可得實驗結論：物體的動能大小與______有關。

(3)小麗根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關，她的看法是否正確？_____（選填“正確”或“錯誤”），理由是：_________________。

(4)另同學用圖所示的方法探究動能的大小與速度的關系，他將相同質量的小球從不同高度（h2>h1）由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是_____（選填“正確的”或“錯誤的”）。

Answer 1

【答案】轉換法 不能 速度 錯誤 沒有控制速度一定 錯誤的

【解析】

(1)掌握轉換法在實驗中的應用，實驗中通過觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大小；根據牛頓第一定律，若水平面絕對光滑，則木塊不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運動，實驗將不能達到探究目的；

(2)(3)(4)動能大小跟質量和速度有關；在探究動能大小跟質量關系時，控制速度大小不變；在探究動能大小跟速度關系時，控制質量不變；影響動能大小的因素有物體的質量與速度，因此，在探究和分析結論時，一定要注意控制變量法的運用，并據此得出結論。

(1)[1]實驗中通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；

[2]若水平面絕對光滑，則木塊運動時不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運動，不能通過木塊移動的距離長短來判斷小球動能的大小，所以本實驗將不能達到探究目的。

(2)[3]由甲、乙兩圖可得實驗結論：物體的動能大小與速度有關。

(3)[4][5]小麗的看法是錯誤的，因為要探究動能與質量的關系，需要保證小球的速度不變，甲、丙兩圖中小球下落的高度不同，則到達水平面的速度不同，故不能得出動能大小與質量的關系。

(4)[6]圖所示的方法中為控制水平面的粗糙程度相同，故結論是錯誤的。