Question

【题目】小杰同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关。于是设计了如图所示的实验，让小球沿一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。

（1）图甲是控制两球的_____相等，探究的是动能与_____的关系，得出的结论是：_____；

（2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球打到水平面时，具有相同的_____。选用乙探究的是动能与_____的关系。

（3）质量与速度谁对动能的影响较大呢？小杰所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据表如表一和表二所示。分析这两组数据可以得出：_____对物体的动能影响较大，依据是_____。

表一（钢球撞击时的速度为v＝8cm/s）

序号	钢球质量m/t	木块滑行距离s/m
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二（钢球质量为m＝100g）

序号	钢球质量v/（cm/s）	木块滑行距离s/m
1	8	10
2	16	40
3	24	90

Answer 1

【答案】质量 速度 质量相等时，物体的速度越大，动能越大 速度 质量 速度 从表一、表二可知，质量相同，小球的速度增大为原来的几倍，木块被撞击后滑行的距离便为原来的几的平方倍

【解析】

（1）影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；

（2）当研究动能大小与质量的关系时，要让钢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．

（3）利用控制变量法分别判断木块滑行距离与小球质量、速度的关系，得出结论．

(1)由甲图可知，两球质量相同，所以是控制两球的质量相等；而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；根据甲图可知，质量相同时，小球从斜面上较高的高度滚下时，小球到达斜面底端的速度大，纸盒被撞击后运动的距离远，说明速度大的小球其动能大；由此得出结论：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。

(2)选用图乙时，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同；图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系；

(3)由表一知，质量增加几倍，被撞击后滑行的距离为原来的几倍；由表二可知：速度增加几倍；木块被撞击后滑行的距离便为原来的几的平方倍，所以在质量和速度增加相同的倍数时，速度对动能大小的变化影响较大。