Question

1．小紅設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關．

實驗步驟：
①讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從高度不同的A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示．
②讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從相同高度的B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示．
（1）物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是控制變量法；二是轉換法，就是用紙盒被撞擊后運動的距離的大小來表示小球動能的大小．
（2）選用圖甲探究的是動能與速度的關系，得出的結論是：當物體的質量相同時，速度越大動能越大．選用圖乙探究的是動能與質量的關系，得出的結論是：當物體的運動速度相同時，質量越大動能越大．

Answer 1

分析 （1）影響動能大小的因素有質量和速度，實驗過程要采用控制變量法；
（2）當研究動能大小與質量的關系時，要讓鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；當研究動能大小與速度的關系時，應選擇同一小球，這樣可以保證小球的質量相同．

解答 解：（1）因物體的動能與質量和速度有關，所以當研究與其中一個因素關系時，應采取控制變量法；實驗中通過觀察紙盒被撞擊后運動的距離的大小來間接判斷物體動能的大小，這種研究問題的方法是轉換法．
（2）選用圖甲，讓質量相同的小球沿斜面的不同高度由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒，這是控制了質量相同，目的是探究物體的動能與運動速度的關系，能得出的結論是：當物體的質量相同時，速度越大動能越大；選用圖乙，讓質量不同的小球，由斜面的同一高度滾下，撞擊水水平面上的紙盒，這是控制了小球的運動速度相同，目的是探究物體的動能與質量的關系，能得出的結論是：當物體的運動速度相同時，質量越大動能越大；
故答案為：（1）控制變量；紙盒被撞擊后運動的距離的大小；（2）速度；當物體的質量相同時，速度越大動能越大；質量；當物體的運動速度相同時，質量越大動能越大．

點評 解決此類問題要會利用控制變量法和轉換法，探究影響動能的大小因素，是中考探究實驗考查的重點．