Question

小明為了探究動能的大小與哪些因素 有關，他設計了如圖甲、乙、丙所示的實驗，
（1）讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從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、乙所示．
（2）讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從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、丙所示．
上述甲、乙、丙兩組實驗中：
①實驗中通過觀察

 

的大小，來判斷小球動能的大�。�
②乙、丙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是

 

．
③要探究動能與物體運動速度的關系應選用

 

圖．
④由甲、乙、丙三次實驗可以得出的結論是：

 

 

．
⑤舉出生活中能說明以上結論的一個實例：

 

 

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Answer 1

分析：①實驗中通過紙盒被推動的距離來反映小球動能的大��；
②要為了使小球到達水平面的速度相對，應使小球從同一高度處滾下；
③要探究動能與物體速度的關系，應使物體的質量相同，速度不同，使小球從不同的高度處滾下；
④分析甲、乙、丙三次實驗中控制的量和改變的量，根據現象得出動能與物體質量的關系；
⑤在日常生活中禁止超載、超速行駛都與影響動能大小的因素有關．

解答：解：①實驗中通過觀察紙盒被推動距離的大小，來判斷小球動能的大�。�
②乙、丙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是使兩個質量不同的小球到達水平面時的速度相等；
③要探究動能與物體運動速度的關系，應使兩球的質量相同，速度不同，所以應選擇甲、乙圖．
④由甲、乙可得，質量相同，滾下的速度越大，紙盒被推動得越遠，可知物體的質量相同，速度越大，動能越大；
乙、丙兩次實驗，兩小球從同一高度滾下，速度相同，質量不同，且質量大的將紙盒推動得較遠，可得物體的速度相同，質量越大，動能越大；
綜合以上結論，可得物體的動能與速度和質量有關，速度越大，質量越大，物體的動能越大；
⑤同一輛汽車在高速運行時造成的車禍比慢速運行時要嚴重；汽車超載時造成的車禍比不超載時要嚴重．
故答案為：①紙盒被推動的距離；②使兩個質量不同的小球到達水平面時的速度相等；③甲、乙；④物體的質量相同，速度越大，動能越大；物體的速度相同，質量越大，動能越大；⑤汽車在高速運行時造成的車禍比慢速運行時要嚴重；汽車超載時造成的車禍比不超載時要嚴重．

點評：動能的大小和物體的質量和速度有關，在探究過程中注意控制變量法的應用，用小球撞擊紙盒的距離來反映小球動能的大小，用到了轉化法，這兩種方法是在物理實驗中經常用到的．