Question

【题目】小红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)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，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，如图甲所示．

(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，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，如图乙所示．

上述甲、乙两组实验中：

①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_____．

②选用图甲探究的是动能与_____的关系，得出的结论是：_____．选用图乙探究的是动能与_____的关系．

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、转换法等；本实验中运用了两种研究方法，一是_____法；二是转换法，就是用_____来表示小球动能的大小．若水平面绝对光滑且不计空气阻力，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的．

Answer 1

【答案】 速度 速度 质量相同时，速度越大动能越大 质量 控制变量法 用纸盒移动的距离大小 不能

【解析】小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，因动能与多个因素有关，故实验时采用控制变量法，研究动能大小与质量关系时，应保持速度不变，故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；甲图中两球的质量相同，故选用图甲探究的是动能与速度的关系，实验中又采用转换法，将物体动能大小转换成推动水平面的物体远近来表示，故得出的结论是：质量相同时，速度越大动能越大．乙图中两图的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系．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、转换法等；本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法法；二是转换法，就是用用纸盒移动的距离大小来表示小球动能的大小．若水平面绝对光滑且不计空气阻力，纸盒被撞击后将不能停止，故本实验将不能达到探究目的．