Question

小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（ H > h）静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。

（1）小明通过观察______来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是______ （选填“控制变量法”或“转换法”）

（2）由甲、乙图可得动能的大小与物体的______有关。

（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确?______（选填“正确”或“错误”），理由是：_________。

（4）若斜面光滑，钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角，仍让钢球从同一高度处由静止滑下，如图丁所示；则木块在水平面上移动的距离_______（填“变大”、“不变”或“变小”）（不计空气阻力）。

Answer

木块B移动的距离 转换法 速度 错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同 不变

【解析】

(1)[1][2]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；

(2)[3]由甲、乙图知道，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论是：物体的动能大小与速度有关；

(3)[4][5]由控制变量法知道，要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以，她的看法错误；

(4)[6]钢球从不同倾斜角度的斜面，同一高度处由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等，所以小球运动距离不变。