Question

在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊．請(qǐng)回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是研究物體動(dòng)能的大小與

速度

的關(guān)系；
（2）讓同一的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放的目的是

控制質(zhì)量相同，使小球到達(dá)水平面的初速度不同

；
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察

木塊被撞出的距離

來比較鐵球動(dòng)能的大小，選擇

粗糙

（選填“粗糙”或“光滑”）的水平桌面做該實(shí)驗(yàn)，比較容易觀察出實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（4）通過甲乙兩圖的實(shí)驗(yàn)探究可以得出的結(jié)論是：

同一物體，速度越大，動(dòng)能越大

；
（5）舉出一個(gè)實(shí)例進(jìn)一步證實(shí)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：

高速公路上，小轎車發(fā)生碰撞時(shí)，速度越大的產(chǎn)生的破壞越大

．

Answer 1

分析：此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大；實(shí)驗(yàn)過程要采用控制變量法，當(dāng)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當(dāng)研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇同一鐵球，這樣可以保證小球的質(zhì)量相同．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，控制了球的質(zhì)量相同，研究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系；
（2）讓同一的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放的目的就是為了控制球的質(zhì)量相同，使小球到達(dá)水平面的初速度不同，以達(dá)到控制一個(gè)變量，研究另一個(gè)變量的目的；
（3）實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來間接判斷物體動(dòng)能的大小，這屬于轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；實(shí)驗(yàn)中，桌面不應(yīng)太光滑，若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知物體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．物體的通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定．所以小球動(dòng)能的大小就無法比較．故應(yīng)選擇較粗糙的水平桌面來完成實(shí)驗(yàn)；
（4）比較甲乙兩圖可以看出，小球質(zhì)量相同，下落高度不同，故可得出結(jié)論：同一物體，速度越大，動(dòng)能越大．（或質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大）
（5）現(xiàn)實(shí)生活中，我們要求機(jī)動(dòng)車輛限速行駛就是為了降低速度，減小動(dòng)能．當(dāng)高速公路上，小轎車發(fā)生碰撞時(shí)，速度越大的產(chǎn)生的破壞越大，這就充分證明了這一點(diǎn)．
故答案為：
（1）速度；
（2）控制質(zhì)量相同，使小球到達(dá)水平面的初速度不同；
（3）木塊被撞出的距離（或木塊運(yùn)動(dòng)的距離）； 粗糙；
（4）同一物體，速度越大，動(dòng)能越大；（或質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大）
（5）高速公路上，小轎車發(fā)生碰撞時(shí)，速度越大的產(chǎn)生的破壞越大．（合理即可）

點(diǎn)評(píng)：物體動(dòng)能的大小是通過木塊移動(dòng)的距離來體現(xiàn)的，比較小球的動(dòng)能大小，即比較木塊通過的距離，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；控制其中一個(gè)量不變，研究動(dòng)能大小與另一個(gè)量的關(guān)系，這屬于控制變量法的運(yùn)用．掌握好此兩種方法是解答本題的關(guān)鍵．