Question

【题目】小明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，完成下面问题：

上述甲、乙两组实验中：质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明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如表一和表二所示．

表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）

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

表二（钢球质量为m=100g）

序号	钢球撞击速度v/（cm/s）	木块滑行距离s/cm
1	8	10
2	16	40
3	24	90

（1）①选用图甲探究的是动能与________的关系，理由是：两球________相等；得出的结论是：________．

②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的________．

③物理研究方法有许多，如等效替代法、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；二是转换法，就是通过观察________的大小，来判断小球动能的大小．

（2）分析表一表二这两组数据可以得出：________对物体的动能影响较大．依据是________.

Answer 1

【答案】质量 物体质量一定时 运动速度越大，动能越大 速度 控制变量 木块滑行的距离 速度 质量增加一倍，动能增加为原来的两倍．速度增加一倍，动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数，速度对动能大小的变化影响较大

【解析】

动能大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小和其中一个量之间的关系，应控制另一个量的大小不变，改变这个量，即用控制变量法；控制速度的方法：让小球从同一高度由静止滑下；在实验中通过木块被撞击的距离判断动能的大小，用到了转换法；分析两个表中的数据，判断木块滑行距离与速度和质量的关系，得出影响动能大小较大的因素。

（1）①图甲中小球的质量相同，滚下的高度不同，滚下的高度越大，到达底面的速度越大，可探究动能和速度的关系；且速度越大，小车被推动的距离越大，可得物体的质量一定时，运动速度越大，动能越大；

②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度；

③实验中在探究动能和速度的关系时，控制质量不变；在探究动能和质量的关系时，控制速度不变，用到了控制变量法；通过木块被推动的距离来反映物体动能的大小，用到了转换法；

（2）分析表中数据，速度相同，质量增加一倍，动能增加为原来的两倍；小球的质量相同，速度增加一倍，动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数，可见速度对动能大小的变化影响较大。