Question

17．在探究“動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，小麗同學設計了如圖所示甲、乙、丙三次實驗，讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止．

（1）實驗中鐵球動能的大小是通過觀察比較紙盒移動的距離反應出來的． 
（2）選用乙、丙兩圖，是為了探究動能大小與質量的關系，實驗中應控制小球速度相同，具體做法是讓鐵球從斜面的相同（選填“相同”或“不同”）高度由靜止?jié)L下．
（3）為了探究動能的大小與物體運動速度的關系，應該讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動紙盒做功，應選用甲、乙兩個圖來分析，并由此得出的實驗結論是在質量相同時，物體的速度越大動能越大．

Answer 1

分析 （1）實驗中利用了轉換法來進行探究活動，鐵球能夠做功是觀察鐵球推動紙盒運動距離的遠近來體現(xiàn)鐵球具有動能的大��；
（2）要探究動能大小與物體質量的關系，需保持物體的速度相同；則需使小球從同一斜面的同一高度由靜止開始運動；
（3）分析圖甲、乙所示兩次實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象分析答題．

解答 解：
（1）物理學中，能夠做功的多少表示具有能量的大小，實驗中鐵球能夠做功是體現(xiàn)在推動紙盒運動，推動的距離越遠，表示鐵球能夠做的功越多，鐵球具有的動能就越大，所以通過觀察紙盒被推動的距離的大小，來判斷鐵球動能的大��；
（2）由乙、丙兩圖可知，兩球的質量不同，可以探究動能大小與質量的關系，若探究質量對動能的影響，應使小球的速度相同，質量不同，所以需使質量不相同的小球從斜面的相同高度由靜止滑下；
（3）由圖示實驗可知，甲、乙兩次實驗，球的質量相同，甲滾下的高度小于乙滾下的高度，乙將紙盒推動得更遠，說明動能更大，可得質量相同的物體，運動速度越大，它具有的動能就越大．
故答案為：（1）紙盒移動的距離；（2）質量；相同；（3）甲、乙；在質量相同時，物體的速度越大動能越大．

點評 本題考查了探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗，實驗應用了轉換法和控制變量法，掌握轉換法與控制變量法的應用、分析圖示實驗即可正確解題．