试题

题目:
青果学院(2010·清河区模拟)如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上.
(1)设计该实验的目的是研究钢球动能的大小与
速度
速度
的关系;实验中,通过比较
木块被推动的距离
木块被推动的距离
 来判断钢球动能的大小.
(2)如果要探究动能大小与质量的关系,则需要添加的器材是
不同质量的钢球
不同质量的钢球
;如果要探究摩擦力对物体运动的影响,则需要添加的器材是
粗糙程度不同的水平面
粗糙程度不同的水平面

答案
速度

木块被推动的距离

不同质量的钢球

粗糙程度不同的水平面

解:(1)图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,“同一钢球”控制了钢球的质量不变,“不同高度”钢球的高度不同,运动的速度也就不同,因此该实验探究的是钢球动能与速度的关系.在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想;
(2)若想继续研究物体的动能跟质量的关系,必须控制钢球的速度不变,改变钢球的质量,因此用不同质量的钢球从斜面的同一高度滑下,通过比较木块被推动的距离来反映钢球动能的大小.同理若我们想探究摩擦力对物体运动的影响,可控制小球的在斜面上的高度,即控制小球的速度,改变斜面低端水平面的粗糙程度,观察小球运动的距离即可判断.
故答案为:(1)速度;木块被推动的距离;(2)不同质量的钢球; 粗糙程度不同的水平面.
考点梳理
探究影响物体动能大小的因素.
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,探究动能与质量关系时,控制速度不变;探究动能与速度关系时,控制质量不变.该实验也采用了转换法,通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小;
(2)由于动能的大小与物体的质量和速度有关,要想研究物体动能与质量的关系,需要换用不同质量的钢球从斜面相同的高度滑下;同理要探究摩擦力对物体运动的影响,则需要添加粗糙程度不同的水平面.
该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用,在平时做实验时要多观察,多思考.
实验题;控制变量法;转换法.
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