Question

下面是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，实验中让铁球从斜面上自由滚下，去撞击水平面上的木块，请补全下面的实验过程：

（1）在探究动能大小与物体质量关系时，应使小球的质量      （选填“相同”或“不同”），到达斜面底端时的      相同．

（2）如图甲、乙所示，质量为m的小球与质量为2m的大球，从同一斜面的同一高度由静止释放，该实验是通过观察      来比较铁球动能的大小．实验得到的结论是：      ．

（3）在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应将      两图比较，其中      图中木块被推动的距离较远．

（4）若水平面绝对光滑，本实验      （选填“能”或“不能”）达到探究目的．

Answer

（1）不同；速度；

（2）木块被推开的距离； 物体的速度一定时，质量越大动能越大；

（3）甲、丙； 甲；

（4）不能．

【解析】

试题分析：根据题干所给进行分析：

（1）由于动能的大小可能给多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；

（2）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；

（3）为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论；

（4）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动．

【解析】
（1）高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，题干中让质量不同的小球是控制小球的质量不同来探究动能大小与质量的关系；

（2）物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小；由甲乙两图实验现象可得出结论：速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大；

（3）动能的大小与两个因素（质量和速度）有关，为了探究动能大小与速度的关系应采用指控变量法，控制质量不变，改变速度，而在甲丙两图中是同一个小球A放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，符合题干要求；

（4）若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，因此无法显示被推动的距离，不能得出结论．

故答案为：（1）不同；速度；

（2）木块被推开的距离； 物体的速度一定时，质量越大动能越大；

（3）甲、丙； 甲；

（4）不能．

【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．