Question

7．如圖是一個(gè)學(xué)習(xí)小組探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：光滑斜面、大小不同的鋼球、木塊、刻度尺等．
讓鐵球從斜面上滾下撞擊木塊記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

序號(hào)	鐵球質(zhì)量m/g	鐵球起始高度h/cm	木塊撞擊后移動(dòng)的距離s/cm
1	100	10	15
2	100	20	26
3	200	20	41

（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊撞擊后移動(dòng)的距離，來(lái)比較鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鐵球具有的動(dòng)能大小的，物理學(xué)中將不易直接測(cè)量的量轉(zhuǎn)化為可感知、可量度的量，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）比較序號(hào)1、2的實(shí)驗(yàn)：可初步得出：在鐵球的質(zhì)量相同的情況下，鐵球的速度越大，動(dòng)能越大．
（3）比較序號(hào)2、3的實(shí)驗(yàn)：由實(shí)驗(yàn)可初步得出：在鐵球的速度相同情況下．鐵球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)小組不能（選填“能”或“不能”）得出物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量成正比的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法研究鐵球的動(dòng)能，即讓鐵球撞擊木塊，觀察木塊撞擊后移動(dòng)的距離，可以判斷出動(dòng)能的大小；
（2）比較序號(hào)1、2的實(shí)驗(yàn)，分析兩鐵球的質(zhì)量、速度及木塊撞擊后移動(dòng)的距離即可得出結(jié)論；
（3）比較序號(hào)2、3的實(shí)驗(yàn)，分析兩鐵球的質(zhì)量、速度及木塊撞擊后移動(dòng)的距離即可得出結(jié)論；
（4）比較序號(hào)2、3的實(shí)驗(yàn)，鐵球起始高度（即速度）相同，質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，
木塊撞擊后移動(dòng)的距離（即動(dòng)能）是否也變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍即可判斷物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量是否成正比．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較滾下的鐵球撞擊木塊移動(dòng)的距離；
在同樣條件下，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明鐵球?qū)δ緣K做的功越多，鐵球具有的動(dòng)能越大；這里用到的物理學(xué)研究問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）比較序號(hào)1、2的實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)鐵球的質(zhì)量相同，鐵球起始高度越高，與木塊撞擊時(shí)的速度越大，木塊撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，鐵球具有的動(dòng)能越大；
故可初步得出：在鐵球的質(zhì)量相同的情況下，鐵球的速度越大，動(dòng)能越大．
（3）比較序號(hào)2、3的實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)鐵球的起始高度相同，與木塊撞擊時(shí)的速度相同，鐵球的質(zhì)量越大，木塊撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，鐵球具有的動(dòng)能越大；
故可初步得出：在鐵球的速度相同情況下．鐵球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（4）比較序號(hào)2、3的實(shí)驗(yàn)：鐵球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，鐵球起始高度（即與木塊撞擊時(shí)的速度）相同，
木塊撞擊后移動(dòng)的距離（即鐵球的動(dòng)能）并不是變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；
故學(xué)習(xí)小組不能得出物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量成正比的結(jié)論．
故答案為：（1）木塊撞擊后移動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換法；
（2）質(zhì)量相同；速度越大；
（3）速度相同；質(zhì)量越大；
（4）不能．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，掌握用控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用，知道動(dòng)能大小的影響因素，并學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論．