Question

如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．
（1）设计该实验的目的是研究钢球动能的大小与

速度

的关系；让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下的目的是

控制钢球的质量相等

．
（2）该实验是通过被推动木块

移动距离

的大小，判断钢球动能的大小；若水平面绝对光滑，本实验将

不能

（能/不能）达到探究目的．
（3）我们知道影响物体动能大小的因素有两个，除了上述研究的因素外，请在下面的横线上写出研究物体的动能与另一个因素的关系的实验方案：

让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止滚下，与放在水平面上同一位置的同一木块相碰，分别测出木块移动的距离，比较这些距离得出结论

．

Answer 1

分析：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．
（2）该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（3）要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的小球从斜面相同的高度滑下．

解答：解：（1）图中实验中让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系．
（2）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；如果水平面绝对光滑，木块不会停下来，因此就不能达到探究目的．
（3）若想继续研究物体的动能跟质量的关系，必须控制小球的速度不变，改变小球的质量，因此用不同质量的小球从斜面的同一高度滑下，通过比较木块被推动的距离来反映小球动能的大小．
故答案为：（1）速度；控制钢球的质量相等；
（2）移动距离；不能；
（3）让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止滚下，与放在水平面上同一位置的同一木块相碰，分别测出木块移动的距离，比较这些距离得出结论．

点评：此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，实验过程要采用控制变量法，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．