Question

小美在做过课本中“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验后，对课本实验进行如图甲所示改进，用来“探究物体的动能与质量的关系”，将质量不同的两小球①、②(m₁>m₂)从轨道上同一高度由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，木块最终分别停在虚线的位置处。已知两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。

(1)实验中通过比较__________________来判断小球动能的大小；每次实验时，都需要将质量不同的两小球从轨道上的同一高度由静止释放，目的是___________________________________；

(2)由实验可得出的结论是________________________________________；

(3)从能量转化的角度解释，木块被撞击后最终停下来的原因：__________________；若木板绝对光滑，小美能否完成实验？___________________________________________________(作出判断并写出原因)；

(4)小美想用本实验装置进一步“探究质量和速度哪一个对动能的影响较大”，于是她将质量为m的小球③、质量为2m的小球④分别从A处(高为h)、B处(高为h)由静止释放，使小球③到斜面底端的速度为小球④的2倍，并分别与距斜面底端相等距离的相同木块①、②碰撞，结果如图乙所示。则可初步得出________对动能的影响较大。

Answer

木块移动的距离 使小球到达水平面时具有相同的速度 速度相同时，质量大的物体动能大 木块的机械能转化为内能 不能，若木板绝对光滑，木块将一直匀速直线运动下去 速度

【解析】

(1)实验中，是通过观察木块移动的距离的大小，来说明小球对木块做功的多少，从而判断出小球具有的动能的大小，这是转换法的运用；根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面的速度相同；(2)由实验可得出的结论是：速度相同时，质量大的物体动能大；(3)木块被撞击后最终停下来是因为木块与木板之间存在摩擦力，若木板绝对光滑，则木块与木板之间没有摩擦力作用，木块将以被撞击时的速度一直匀速直线运动下去，所以小美不能完成实验；(4)此问探究质量与速度哪个对动能影响大，设计实验让③小球的是④小球质量的，让③小球到达斜面底端的速度是④小球的2倍，结果③小球将木块撞出得远，从而说明速度对动能的影响较大