Question

小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．

（1）如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B处分别开始运动，然后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．小球从同一高度开始运动的目的是使两球到达水平面时具有相同的______．得出的结论是：______．
（2）如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始运动，然后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，得出的结论是：______．

Answer 1

解：（1）两球的高度相同，这样到达底端的速度相同，但它们的质量不同，所以可以探究动能与速度大小的关系；
质量越大的小球把平面上的纸盒撞击的更远，说明小球的动能越大，由此可以得出的结论是：在运动速度一定时，物体质量越大，动能越大；
（2）让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大；
故答案为：（1）速度；速度相同时，物体质量越大，动能越大．
（2）质量相同时，物体速度越大，动能越大．
分析：实验过程要采用控制变量法，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，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
点评：解决此类问题要会利用控制变量法和转换法，探究影响动能的大小因素．