Question

12．課本在探究“物體動能的大小與物體質量有關”的實驗時，利用如圖甲所示實驗，讓質量不同的鐵球從斜面的相同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離．

（1）某實驗小組在實驗時，將實驗裝置改進成如圖乙所示．利用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較．請你分析乙設計方案是否可行？不可行．
（2）上述實驗是通過觀察木塊被鐵球撞擊距離的大小，來反映鐵球動能大小，這種研究問題的方法是轉換法．

Answer 1

分析 （1）結合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關變量，并改變了要研究的變量，這樣才能知道是否符合實驗要求；
（2）動能的大小通過觀察木塊移動的距離來反映出來，此方法為轉換法．

解答 解：
（1）觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗的；
（2）實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球對木塊做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動能的大小，這是轉換法的運用；
故答案為：（1）不可行；（2）轉換法．

點評 本題考查了探究動能大小影響因素的實驗，除考查控制變量法的轉換法的運用外，最后通過一個彈簧來對實驗進行改進是本題的新穎之處，需要我們認真分析．