Question

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离．如甲图所示．请回答下列问题：
（1）从同一高度由静止释放的目的是_______，该实验的目的是研究铁球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系．
（2）该实验是通过观察______的大小，来说明铁球对木块______的多少，从而判断出______（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验能成功吗？答：______
（4）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块．该实验方案是否可行？答：______  若他按此方案操作，他会看到的现象是：
______．

Answer

（1）铁球从同一高度由静止释放，到达斜面底部的速度相同．
动能大小跟质量和速度有关，在探究动能跟速度关系时，控制质量不变，多次改变速度大小；在探究动能跟质量关系时，控制速度大小不变，多次改变质量大小．
（2）铁球动能大小通过铁球推动木块运动距离来反映．铁球撞击木块运动，木块运动距离越长，铁球对木块做功越多，铁球的动能越大．
（3）水平面绝对光滑时，没有摩擦力，木块将保持匀速直线运动下去，将不会停止．
（4）弹簧的弹性势能转化为铁球的动能，铁球的动能转化为木块的动能，木块获得的动能相同，木块运动距离相等．
【解析】
（1）质量不同的铁球从同一高度由静止释放的目的是铁球到达水平面获得的初速度相同，控制速度大小相等，改变铁球的质量，可以探究动能大小跟质量的关系．
（2）该实验通过观察铁球推动木块运动距离大小来说明铁球对木块做功多少，从而反映铁球动能的大小．
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力，木块将保持匀速直线运动永远运动下去，实验不能成功．
（4）将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，弹簧的弹性势能相同，推动铁球运动，铁球的动能相同，铁球推动木块运动，木块动能相同，木块运动距离相同，所以方法不可行．
故答案为：（1）铁球具有相同的初始速度；质量；（2）木块被推出距离；做功；铁球；（3）不能；（4）不可行；木块会被推出同样远．