Question

利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同，θ₁＜θ₂，球A 、B 的质量分别为m_A、m_B , ( m_A＜m_B) 。

（1）图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与______     无关。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_______两图；实验中应保证___________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_______________________________。
（3） 图乙中小球B 到达竖直位置时的速度       （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B 到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论：                       。

Answer 1

（1）球的质量 （2）甲、乙 速度 保持θ相同，让球从静止释放 （3）小于 质量一定，物体的速度越大，动能越大

试题分析：物体动能大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。在本实验中小球的动能是通过物块C被球推动距离的远近反映出来的，小球从高处释放是把重力势能转化为动能，小球越高，重力势能越大，下落时转化为动能也越大。本题中甲乙两图中小于从同一高度释放，到达最低点时速度也相同。乙丙两图中，丙图中小球高，重力势能大，到达最低时的动能也大，所以在质量相同时，物体的速度越大，动能也越大。