Question

4．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓小車從斜面上由靜止釋放，小車下滑后撞擊斜面底端的木塊．請回答下列問題：

（1）實驗時通過木塊被推動的距離來比較動能大�。�
（2）同一小車從斜面不同高度由靜止釋放，如圖甲、乙所示，是探究動能大小與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：當物體質(zhì)量一定時，物體速度越大，動能越大．
（3）實驗中若使用的木塊質(zhì)量較大，為確保實驗仍有較明顯的現(xiàn)象，有很多種方法，請答出一種方法：增大小車下滑的高度（或減小接觸面粗糙程度的方法來減小摩擦力）．

Answer 1

分析 （1）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應用，實驗中通過觀察木塊被推動的距離來比較物體動能的大��；
（2）為了探究動能大小與速度的關(guān)系應控小球的制質(zhì)量不變，改變小球的速度，小車下滑到水平面的初速度由小車在斜面上從靜止開始下滑的高度決定，結(jié)合題干中甲、乙兩圖分析小球質(zhì)量和高度的關(guān)系，便可得出結(jié)論；
（3）可以從增大速度，從而增大動能的方法，或在水平面上受的摩擦力小一些兩方面考慮．

解答 解：
（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，小車動能的大小是通過實驗中木塊被小車推動的距離來比較動能的大小；
（2）在甲、乙兩圖中，使用同一個小車放置在不同的高度，控制了質(zhì)量一定，改變了速度，所以甲、乙兩圖可以探究動能大小與速度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：當物體質(zhì)量一定時，物體速度越大，動能越大；
（3）實驗中若使用的木塊質(zhì)量較大，小車撞擊木塊時，木塊移動的距離較小，實驗現(xiàn)象不明顯，為使實驗有較明顯的現(xiàn)象，可以通過增大小車在斜面上的高度來增大小車的速度，從而增大小車的動能，增大對木塊做功的多少，增大木塊在水平面上滑行的距離；也可以通過減小接觸面粗糙程度的方法來減小摩擦力，使木塊在水平面上滑行距離增大．
故答案為：（1）重力勢能；木塊被推動的距離；
（2）速度；當物體質(zhì)量一定時，物體速度越大，動能越大；
（3）增大小車下滑的高度（或減小接觸面粗糙程度的方法來減小摩擦力）．

點評 此類實驗題目是考查對控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握情況，及如何正確的對實驗現(xiàn)象進行分析，歸納出正確的結(jié)論和設計實驗方案的能力．