试题

李明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
Ⅰ．如甲图所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．
Ⅱ．如图乙图所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．
（1）乙图让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：两球到达水平面时，具有相同的．
（2）选用甲图探究的是动能与的关系，理由是两球相等，得出的结论是：，动能越大．
（3）选用乙图探究的是动能与的关系，得出的结论是：，动能越大．
（4）物理研究方法有很多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等．本实验运用了两种：一是法；二是转换法．

解：
（1）为了探究物体的动能与质量的关系，应该让不同质量的小球沿斜面同一高度静止滚下撞击水平板上的纸盒，这样它们到达斜面底端的速度相等；
（2）让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的纸盒，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大；
（3）选用图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论是：当速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；
实验中通过观察纸盒被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法；
答案：（1）速度；
（2）速度；质量；质量一定时，速度越大；
（3）质量；速度一定时，质量越大；
（4）控制变量法．