Question

【题目】利用如图所示的装置探究动能的大小与什么因素有关．让钢球从固定的斜面上由静止滚下，打到水平面上的一个小木块上，能将木块撞出一段距离．小木块被撞后运动的距离越长，则表明钢球碰撞前的 越大．

（1）将质量不同的钢球从同一高度滚下，记录小木块被撞出的距离，目的是研究动能和质量的关系；

（2）为了研究动能和速度的关系，应将 质量的钢球在 高度的地方由静止滚下．（选填“相同”、“不同”）

（3）物理学里研究问题的方法有许多，如等效替代法、转化法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是 法；二是 法，就是用木块被推动的距离长短来表示钢球动能的大小．

（4）钢球在斜面轨道上向下滚动的过程中， 能转化为 能，小木块在水平面运动的过程中，小木块的 能不断减少，小木块的 能保持不变．

Answer 1

【答案】动能 （2）相同 不同 （3）控制变量 转换法 （4）重力势 动 动 重力势

【解析】

试题分析：钢球对木块做功的过程中消耗自身的动能，实验中小木块被撞后运动的距离越长，表明钢球对木块做的功越多，钢球碰撞前动能越大。（2）动能大小与速度和质量有关。为了研究动能和速度的关系，由控制变量法可知，应控制实验中钢球的质量相同，速度不同。小球到达水平面时的速度由滚下时的高度决定，高度越高，速度越大。故应使钢球在不同高度的地方由静止滚下。（3）实验中使钢球的质量相同，滚下时高度不同运用了控制变量法，通过木块被撞后运动的距离长短判断钢球碰撞前动能的大小，运用了转换法。（4）钢球在斜面轨道上向下滚动的过程中，高度降低，重力势能减小，速度变快，动能增大，重力势能转化为动能，小木块在水平面运动的过程中，速度越来越慢，动能不断减少，小木块的高度不变，重力势能保持不变。答案：动能 （2）相同 不同 （3）控制变量 转换法 （4）重力势 动 动 重力势