Question

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．

上述甲、乙两组实验中：
①小明是根据

木块被推开的远近

判断比较小球动能的大小，这种方法在科学上叫做“转换法”．
②选用图乙探究的是动能与

质量

的关系．其中让两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的

速度

，乙组实验可以得出的结论是：

速度相同，物体质量越大，动能越大

．
③若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？

不能

，理由是：

木块将一直运动下去

．

Answer 1

分析：（1）转换法是物理研究中常用的方法之一，是将不易观察或测量的量通转换为容易观察或测量的量来进行研究的方法，这里就是通过观察木块来判断动能的；
（2）当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．

解答：解：（1）实验中，小明是依据木块被推出的距离判断比较小球动能大小的；
（2）选用图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论是：当速度一定时，质量越大动能越大；
（3）绝对光滑的平面是不能得出结论的，因为木块将以一个恒定的速度永远运动下去，木块停不下来无法比较物体的动能大小．
故答案为：①木块被推开的远近；
②质量；速度；速度相同，物体质量越大，动能越大
③不能；木块将一直运动下去．

点评：在该题的实验中，重点考查了我们对两种实验方法的理解和运用，一是转换法，二是控制变量法，都是物理研究中常用的方法，值得我们研究和掌握．