Question

5．甲、乙兩同學(xué)在乒乓球臺(tái)上玩彈玻璃球的游戲，一不小心玻璃球就會(huì)滾到臺(tái)下，他們注意到，球的落地點(diǎn)時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近．那么，玻璃球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離會(huì)和哪些因素有關(guān)呢？甲同學(xué)猜想：
A．小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離可能與球臺(tái)的高度有關(guān)；
B．小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離可能與球的速度有關(guān)．
（1）甲同學(xué)按圖所示，要用玻璃球、高度可調(diào)的桌子和斜面等完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)還需要的器材是：刻度尺．
（2）實(shí)驗(yàn)完成后，表1中讓小球從斜面的同一高度滾下的目的是：讓小球到達(dá)斜面底部的初速度相同；假設(shè)小球在水平桌面滾動(dòng)時(shí)，一切外力突然消失，它將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；該數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證A猜想（選填序號(hào)“A”或“B”）；分析表2數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：在桌面高度相同時(shí)，同一小球速度越大，落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越遠(yuǎn)．
表1

同一玻璃球，h=0.2m
次數(shù)	桌子高度H/m	落地點(diǎn)到桌子的水平距離s/m
1	0.5	0.63
2	1	0.89
3	1.5	1.09

表2

同一玻璃球，H=1.2m
次數(shù)	桌子高度H/m	落地點(diǎn)到桌子的水平距離s/m
1	0.1	0.68
2	0.2	0.97
3	0.3	1.18

（3）小球離開(kāi)桌面的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
（4）該實(shí)驗(yàn)用到了控制變量的實(shí)驗(yàn)方法，在我們所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)也用到了該方法．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要用刻度尺測(cè)量小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離，
（2）為了控制質(zhì)量和速度不變，需要選用同一個(gè)小球，讓其在斜面的同一高度落下；
根據(jù)牛頓第一定律，若一切力都消失，運(yùn)動(dòng)的物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
表格2中小球的質(zhì)量和球速不變，所以可以探究小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離可能與球臺(tái)的高度的關(guān)系；
（3）分析小球從桌面滾下后，重力勢(shì)能和動(dòng)能的變化得出結(jié)論；
（4）利用控制變量法的實(shí)驗(yàn)：探究影響摩擦力大小的因素、影響壓力作用效果的因素等等．

解答 解：（1）要測(cè)量小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)水平的距離，所以還要用到刻度尺；
（2）讓小球從斜面的同一高度滾下，是為了使小球到達(dá)斜面底部時(shí)的速度相同；
假設(shè)小球在水平桌面滾動(dòng)時(shí)，一切外力突然消失，根據(jù)牛頓第一定律，小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)；
表1中的數(shù)據(jù)，小球的質(zhì)量和速度不變的，高度不同，這樣可以探究小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與球臺(tái)的高度的關(guān)系，即可驗(yàn)證猜想A；
由表格2可知，在小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，小球所處高度越高，落地時(shí)的水平距離越大；
（3）小球離開(kāi)桌面向下落的過(guò)程，高度減小，速度增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；
（4）上述實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、探究影響壓力作用效果的因素等都用到了控制變量法．
故答案為：（1）刻度尺； （2）初速度；勻速直線運(yùn)動(dòng)；A；在桌面高度相同時(shí)，同一小球速度越大，落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越遠(yuǎn)；（3）重力勢(shì)；動(dòng)； （4）探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)？

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)考查是探究小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，主要考查了控制變量法的應(yīng)用及能量的轉(zhuǎn)化情況，實(shí)驗(yàn)中要注意分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中控制的量及改變的量，正確確定落地點(diǎn)到水平臺(tái)距離的影響因素．