Question

【題目】小美在做過課本中“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗后，對課本實驗進行如圖甲所示改進，用來“探究物體的動能與質量的關系”，將質量不同的兩小球①、②(m1>m2)從軌道上同一高度由靜止釋放，與放置在水平木板上的兩個相同木塊①、②發生碰撞，木塊最終分別停在虛線的位置處。已知兩個木塊初始位置到斜面底端的距離相等。

(1)實驗中通過比較__________________來判斷小球動能的大小；每次實驗時，都需要將質量不同的兩小球從軌道上的同一高度由靜止釋放，目的是___________________________________；

(2)由實驗可得出的結論是________________________________________；

(3)從能量轉化的角度解釋，木塊被撞擊后最終停下來的原因：__________________；若木板絕對光滑，小美能否完成實驗？___________________________________________________(作出判斷并寫出原因)；

(4)小美想用本實驗裝置進一步“探究質量和速度哪一個對動能的影響較大”，于是她將質量為m的小球③、質量為2m的小球④分別從A處(高為h)、B處(高為h)由靜止釋放，使小球③到斜面底端的速度為小球④的2倍，并分別與距斜面底端相等距離的相同木塊①、②碰撞，結果如圖乙所示。則可初步得出________對動能的影響較大。

Answer 1

【答案】木塊移動的距離 使小球到達水平面時具有相同的速度 速度相同時，質量大的物體動能大 木塊的機械能轉化為內能 不能，若木板絕對光滑，木塊將一直勻速直線運動下去 速度

【解析】

(1)實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明小球對木塊做功的多少，從而判斷出小球具有的動能的大小，這是轉換法的運用；根據實驗的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制小球到達水平面的速度相同；(2)由實驗可得出的結論是：速度相同時，質量大的物體動能大；(3)木塊被撞擊后最終停下來是因為木塊與木板之間存在摩擦力，若木板絕對光滑，則木塊與木板之間沒有摩擦力作用，木塊將以被撞擊時的速度一直勻速直線運動下去，所以小美不能完成實驗；(4)此問探究質量與速度哪個對動能影響大，設計實驗讓③小球的是④小球質量的，讓③小球到達斜面底端的速度是④小球的2倍，結果③小球將木塊撞出得遠，從而說明速度對動能的影響較大