Question

小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块从位置A移动到位置B．
步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置C．
步骤三：换一铁球乙（m_乙＞m_甲）从斜面上E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D．
（1）小明同学设计的实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与______的关系；在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是______，该实验采用的研究方法是______．
（2）分析步骤一、二，得出的结论是：______．
（3）分析步骤二、三，得出的结论是：______．

Answer

（1）实验“步骤一”和“步骤二”，使用的是同一小球，小球的质量就是一定的，从斜面的不同高度上滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，由图可以发现，小球在斜面上的位置越高，速度越大，木块移动距离越长，动能越大．
（2）在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，小球到达水平面时速度就是一定的．而小球乙的质量，乙推动木块运动距离长，说明在速度一定时，质量越大，动能越大．
【解析】
（1）实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与速度的关系；
在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是：控制小球到达水平面时的速度一定，这种研究方法叫控制变量法．
（2）分析步骤一、二，可以发现：采用了同一物体，质量是不变的，从不同高度处滚下，速度是不同的，木块移动距离的不同也就说明了动能不同，由此得出的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能就越大．
（3）分析步骤二、三，可以发现：采用了不同的物体，从同一高度滚下，速度是一定的，乙的质量大，乙就把木块推动的距离长，由此得出结论：速度一定时，物体的质量越大，动能就越大．
故答案为：（1）速度，使小球滚到水平面时的速度相同，控制变量法；
（2）质量相同时，物体的速度越大，具有的动能越大；
（3）速度相同时，物体的质量越大，具有的动能越大．