在探究“动能的大小与什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想一、动能的大小可能与物体的密度有关;
猜想二、动能的大小可能与物体的运动速度有关;
猜想三、动能的大小可能与物体的质量有关.
老师提供如下实验器材:刻度尺、四个金属球($100\text{g}$的铁球、$100\text{g}$的铝球、$50\text{g}$的铁球、$50\text{g}$的铜球)、小木块和长木板.
同学们设计了如下实验方案:按图组装实验器材,让小球从斜面上由静止滚下,碰撞水平面上的小木块后,根据木块被撞出的距离,来比较 的动能大小.
实验中通过木块被小球推动的距离来反映小球的动能大小.
为了验证“猜想一”,应将$100\text{g}$的铁球和 分别从斜面的 (不同/相同)高度由静止滚下,撞击水平面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量有关距离.
猜想一:动能的大小可能与物体的密度有关,要验证“猜想一”,应使小球的速度和质量相同,所以应将$100\text{g}$的铁球和$100\text{g}$的铝球分别从斜面的同一高度
处由静止滚下.
为了验证“猜想二”,应让同一小球从斜面的 (不同/相同)高度由静止滚下,撞击水平面上 (同一位置/不同位置)的小木块,用刻度尺分别测量有关距离.
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关,要验证“猜想二”,应使小球的质量相等,到达水平面的速度不相等,所以应让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,撞击同一位置的木块.
如果水平面是光滑的,实验能否进行? .理由是: .
若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去.木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定.所以小球动能的大小就无法比较.