Question

5．如圖為“探究單擺上小球的動能大小及影響因素”實驗．拉起小球，當細繩與豎直方向成θ角度后松手，小球撞擊水平桌面上的木塊，記下木塊移動的起點X₁和終點X₂．
（1）如圖甲改變θ角的大小，用同一單擺重復實驗．則實驗是研究動能大小與速度的關系．
（2）在圖乙實驗中，若出現(xiàn)木塊移動距離變小的結(jié)果，則可以判斷小球在豎直位置時動能大．（用字母表示）
（3）為了了解物體的動能大小與質(zhì)量和速度的定量關系，小明查閱相關資料，收集到相關數(shù)據(jù)，如下表：

物體	質(zhì)量/千克	速度/（米/秒）	動能/焦
A	10	10	500
B	20	10	1000
C	30	10	1500
D	10	20	2000
E	10	30	4500

分析以上數(shù)據(jù)可知，“質(zhì)量”和“速度”哪個因素對動能大小的影響更大？判斷并說出理由：
速度對動能大小的影響更大；理由：質(zhì)量一定時，物體的動能與速度的平方成正比；速度一定時，物體的動能與質(zhì)量成正比．

Answer 1

分析 （1）探究動能大小與速度的關系時，要保持物體的質(zhì)量不變；
（2）實驗過程中通過觀察木塊移動距離的遠近判斷小球動能大小，木塊移動距離越遠，小球具有的動能越大；
（3）應用控制變量法，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題．

解答 解：（1）小球的質(zhì)量不變，改變θ角的大小，改變了小球撞擊木塊時的速度，實驗是研究動能大小與速度的關系；
（2）細繩與豎直方向成的θ角不同，則下落的高度不同，通過對木塊做功的多少，可以判斷小球動能的大�。辉趫D乙實驗中，若木塊移動的距離變小，表明小球?qū)ξ矬w做的功變小，對比甲圖可以判斷小球在豎直位置時動能大；
（3）選擇ADE三個物體，質(zhì)量相等，速度之比是1：2：3，動能之比是1：4：9；選擇ABC三個物體，速度相等，質(zhì)量之比是1：2：3，動能之比是1：2：3；由此可知發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量一定時，物體的動能與速度的平方成正比；速度一定時，物體的動能與質(zhì)量成正比；速度對動能大小的影響更大．
故答案為：（1）速度；（2）木塊移動距離變��；（3）速度對動能大小的影響更大；理由：質(zhì)量一定時，物體的動能與速度的平方成正比；速度一定時，物體的動能與質(zhì)量成正比．

點評 本題考查了探究動能大小的影響因素實驗，注重了控制變量法和轉(zhuǎn)換法思想的應用，是中考探究實驗的考查熱點．