21.(4分)小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图所示的实验。已知两个装置中的圆形轨道表面都光滑,水平面的粗糙情况也处处相同。
① 如图(a)所示,让质量相同的两个小球分别从两轨道上的A处和B处自由释放,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒运动一段距离后都静止下来。
② 如图(b)所示,让质量不相同的两个小球分别从两轨道上的相同高度处自由释放,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒运动一段距离后都静止下来。
(1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用图。
(2)图(b)中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：。
(3)上述实验中,是利用来比较物体动能大小的。
(4)从以上两组实验可以得出的结论是：。

22.(4分)为了探究重力势能的大小与哪些因素有关,某物理兴趣小组利用学校运动场上的沙坑和质量不同但体积相同的金属球来进行实验,如图所示。
(1)实验步骤为：
① 将沙坑中的沙面抹水平。
② 让同一金属球从高度由静止自由下落,观察坑中的沙面被撞击后凹陷的程度。
③ 让质量不同的金属球从高度由静止自由下落,观察坑中的水平沙面被撞击后凹陷的程度。
(2)实验中,沙坑中沙面凹陷的程度反映了金属球的大小,金属球撞击沙面直到静止,金属球的机械能转化成为能。