Question

小明同學(xué)在做“探究物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作：
步驟一：讓鐵球甲從斜面F點(diǎn)滾下碰撞在一個(gè)小木塊上，推動(dòng)木塊從位置A移動(dòng)到位置B．
步驟二：讓鐵球甲從斜面E點(diǎn)滾下，碰撞在相同的小木塊上，推動(dòng)木塊從位置A移動(dòng)到位置C．
步驟三：換一鐵球乙（m_乙＞m_甲）從斜面上E點(diǎn)滾下，碰撞在相同的小木塊上，推動(dòng)木塊從位置A移動(dòng)到位置D．
（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，是想探究動(dòng)能大小與

速度

的關(guān)系；
（2）在“步驟二”和“步驟三”中，小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下，目的是

使小球滾到斜面底端時(shí)的速度相同

，該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是

控制變量法

．
（3）分析步驟二、三，得出的結(jié)論是：

速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能越大

．
（4）若水平面為光滑的（足夠長(zhǎng)），該實(shí)驗(yàn)還能得出結(jié)論嗎？

不能

，理由

因?yàn)槟緣K將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，使用的是同一小球，小球的質(zhì)量就是一定的，從斜面的不同高度上滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是不同的，由圖可以發(fā)現(xiàn)，小球在斜面上的位置越高，速度越大，木塊移動(dòng)距離越長(zhǎng)，動(dòng)能越大．
（2）（3）在“步驟二”和“步驟三”中，讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)速度就是一定的．而小球乙的質(zhì)量大，乙推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)，說(shuō)明在速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．

解答：解：（1）分析步驟一、二，可以發(fā)現(xiàn)：采用了同一物體，質(zhì)量是不變的，從不同高度處滾下，速度是不同的，木塊移動(dòng)距離的不同，也就說(shuō)明了動(dòng)能不同，由此得出的結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量相等時(shí)動(dòng)能與速度有關(guān)；
（2）分析步驟二、三，可以發(fā)現(xiàn)：采用了不同的物體，從同一高度滾下，是為了使甲乙兩球到達(dá)水平面時(shí)的速度相等；
（3）由（2）知，甲乙到達(dá)水平面的速度相等，乙的質(zhì)量大，乙就把木塊推動(dòng)的距離長(zhǎng)，由此得出結(jié)論：當(dāng)速度相等時(shí)動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān)，且質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（4）由上推理，若水平面為光滑的，小球和木塊將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不能得出結(jié)論．
故答案為：（1）速度；（2）使小球滾到斜面底端時(shí)的速度相同；控制變量法；（3）速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能越大；（4）不能；因?yàn)槟緣K將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究過(guò)程中要用控制變量法，掌握實(shí)驗(yàn)中控制速度和改變速度的方法，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)木塊被推動(dòng)的距離來(lái)反映物體動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法．