试题

图甲是研究“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，碰到同一木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动．

请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受的关系．
（2）甲实验是通过被钢球推动的的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果，将保持匀速直线运动．    
（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系．

解：（1）图甲中让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系．
图乙中小车在同一高度滑下，则到达底端的速度相同，在粗糙程度不同的平面上运动时所受的阻力不同，所以可以探究小车的运动与所受阻力的关系．
（2）图甲中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小．
由图乙可知，接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态．
（3）研究物体的动能与质量的关系时，应该控制物体的速度大小相同，即让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离，木块距离越远，说明钢球的动能越大，木块距离越近，说明钢球的动能越小．
故答案为：
（1）速度；阻力．
（2）木块运动距离，不受外力作用．
（3）让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离．