Question

13．如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让同一辆小车从同一斜面上不同的高度由静止开始运动，在平面上碰到同一个木块M上．请回答以下问题：

（1）上述实验的目的是研究小车动能的大小跟速度的关系；
（2）上述实验是通过比较木块M被小车推动距离的大小来比较小车对木块做功的多少，进而比较小车原有动能的大小；
（3）在上述实验的基础上，若想继续研究物体的动能跟质量的关系，请写出必须添加的实验器材：质量不同的小车；主要的实验操作步骤是将质量不等的小车先后从斜面的同一高度，由静止滑下，在平面的同一位置上碰撞同一个木块，观察木块移动的距离．

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车从斜面相同的高度滑下．

解答 解：（1）图中实验中让同一辆小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小车”控制了小车的质量不变，“不同高度”小车的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小车动能与速度的关系．
（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；
（3）若想继续研究物体的动能跟质量的关系，必须控制小车的速度不变，改变小车的质量，因此用不同质量的小车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车动能的大小．
故答案为：（1）速度；（2）动能；（3）质量不同的小车；将质量不等的小车先后从斜面的同一高度，由静止滑下，在平面的同一位置上碰撞同一个木块，观察木块移动的距离．

点评 该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．