Question

14．某小组同学为了探究运动物体做功本领的大小与哪些因素有关，从实验室借取了弹射器、纸盒、质量与形状不同的物体（已知m_甲=m_丙＜m_乙=m_丁），在同一水平地面上进行了实验．实验中，纸盒的初始位置始终相同，利用弹射器控制每次物体弹出时的速度相同．实验过程与结果如图（a）、（b）、（c）、（d）所示．

（1）本实验通过观察纸盒滑动距离的长短来比较运动物体做功本领的大小．
（2）图（a）、（c）或图（b）、（d）是在研究运动物体做功本领的大小与质量的关系．
（3）他们分析比较图（a）、（b）或图（c）、（d）后认为：质量、速度相同的不同物体，球形的物体比方形的物体做功本领更大．你不赞同他们的观点（选填“赞同”或“不赞同”），你的理由是：物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同．

Answer 1

分析 （1）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现．球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法．
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；
（3）物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同，据此解答．

解答 解：（1）球对纸盒做功的多少反映球的动能多少，而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定；
（2）图（a）、（c）或图（b）、（d）是使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，该图探究动能大小与物体质量的关系，
（3）由于物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同，所以说质量、速度相同的不同物体，不能判断球形的物体比方形的物体做功本领更大．
故答案为：（1）纸盒滑动距离的长短；
（2）质量；
（3）不赞同；物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同．

点评 此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用及控制速度的方法．