Question

【题目】为探究动能大小的决定因素，实验小组设计了如下图所示的装置。将钢球从某一高度由静止释放，摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块，将木块推动一段距离。由于钢球的动能是由____________能转化而来的， 结合对影响动能大小的因素的猜想，小组做了两组对比实验：

次数	钢球质量/g	钢球下摆高度/cm	木块滑行距离/cm
1	20	20	10
2	40	20	29
3	60	20	35

实验一：让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到___(选填 “A”、“B”或“C”)点时速度不同，比较木块被撞击后移动的距离。

实验二：让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下，记录数据如上表，探究的是动能与________的关系。若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板，需要重做，甲同学建议换用同样材质但是更长的木板，乙同学建议换摩擦更大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用___(选 填“甲”、“乙” 或“丙”)同学的建议。

实验完成后，各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流：

(1)该实验没有用到的实验方法是___(选填序号) ；

A.控制变量法

B.转换法

C.类比法

(2)若换用如右图所示的装置做该实验，只可以用来探究动能大小和_______________的关系。

Answer 1

【答案】重力势 B 质量 甲 C 速度

【解析】

[1]让钢球从某一高度由静止释放，在向下摆动的过程中重力势能减小，动能增大，所以钢球在最低位置获得的动能是由初始位置时的重力势能转化来的。

[2]实验一：让同一钢球从不同高度由静止释放，钢球到达最低点时速度不同，使钢球以不同的速度撞击木块，应用了控制变量法，故目的是使钢球摆到B点时速度不同。

[3]实验二：使质量不同的钢球从相同的高度摆下,可使钢球到达竖直位置时速度相同,从而探究动能与质量的关系。

[4]三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，所以实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变，且木块材质应相同，现做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。

(1)[5]由以上分析知该实验中用到了控制变量法，实验中通过观察木块被撞击后运动距离的大小来间接判断物体动能的大小，应用了转换法，没有运用到的实验方法是类比法，故选C。

(2)[6]换用如图所示的装置做该实验，弹簧被压缩的程度不同，同一小球获得的速度不同，若小球质量不同，则不能控制小球的速度相同，故只可以用来探究动能大小和速度的关系。