Question

（2013?海門(mén)市一模）小明和小亮在學(xué)校的乒乓球臺(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？小明作出下列猜想：
猜想1：小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離可能與小球的質(zhì)量有關(guān)
猜想2：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)；
猜想3：小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離可能與小球的速度有關(guān)．
（1）小明想按圖所示，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）在實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量落地點(diǎn)O到球臺(tái)的水平距離，請(qǐng)你運(yùn)用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)幫助他們確定這一距離的起點(diǎn)O的位置（寫(xiě)出具體的方法和原理）．
方法：

在桌子的邊緣上讓小球自由下落

，原理：

重力的方向總是豎直向下

．
（3）小明讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下，測(cè)得小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離均相同．這說(shuō)明猜想1是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（4）小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，實(shí)驗(yàn)完成后得到下列數(shù)據(jù)：則可驗(yàn)證猜想

2

，可得到的結(jié)論是：

小球的初速度一定時(shí)，球臺(tái)的高度越高，小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越大

．

同一玻璃球，h=0.2m
次數(shù)	球臺(tái)高度	小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離
1	0.5	0.63
2	1.0	0.89
3	1.5	1.09

（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想3是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案．簡(jiǎn)要做法：

保持球臺(tái)的高度不變，使同一小球從斜面的不同高度滾下，測(cè)量出小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離

；　　如何判斷：

若小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離不相等，則說(shuō)明球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的速度有關(guān)；（若小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離相等，則說(shuō)明球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的速度無(wú)關(guān)）

．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量球臺(tái)的高度及小球射出的水平距離，所以需用到刻度尺進(jìn)行測(cè)量；
（2）可根據(jù)重力方向總是向下的原理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷出拋出距離與小球的質(zhì)量是否有關(guān)，得出結(jié)論；
（4）讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，可以控制小球的質(zhì)量及拋出時(shí)的速度相同，根據(jù)表格中水平拋出的距離與球臺(tái)的高度關(guān)系進(jìn)行分析得出結(jié)論；
（5）要探究小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離是否與小球的速度有關(guān)，應(yīng)保持球臺(tái)的高度及小球的質(zhì)量不變，改變小球拋出時(shí)的速度；

解答：解：在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)出球臺(tái)的高度及小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離，所以應(yīng)用到刻度尺；
（2）可以根據(jù)重力方向總是豎直向下的原理，將一重錘拴在球臺(tái)的邊緣，確定起始點(diǎn)，或讓水滴或小球從球臺(tái)邊緣自由下落，落地點(diǎn)即為起始點(diǎn)；
（3）小明讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度滾下，測(cè)得小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離均相同，這說(shuō)明小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，猜想1錯(cuò)誤；
（4）小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，這樣小球的質(zhì)量和拋出時(shí)的速度相同，球臺(tái)越高，小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越大，說(shuō)明小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與球臺(tái)的高度有關(guān)，并且球臺(tái)的高度越高，小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越大；
（5）探究小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的速度之間的關(guān)系，則需使其它條件相同，改變速度，則應(yīng)保持球臺(tái)的高度不變，讓同一小球從不同高度滾下，測(cè)量出小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離，若水平距離不相等，則說(shuō)明與小球速度有關(guān)，若相等，則說(shuō)明與小球的速度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）刻度尺；（2）方法：在桌子的邊緣上讓小球自由下落；原理：重力的方向總是豎直向下；（3）錯(cuò)誤；
（4）2；小球的初速度一定時(shí)，球臺(tái)的高度越高，小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離越大；
（5）簡(jiǎn)要做法：保持球臺(tái)的高度不變，使同一小球從斜面的不同高度滾下，測(cè)量出小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離．
如何判斷：若小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離不相等，則說(shuō)明球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的速度有關(guān)；（若小球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離相等，則說(shuō)明球的落地點(diǎn)到球臺(tái)的水平距離與小球的速度無(wú)關(guān)）．

點(diǎn)評(píng)：此題是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響平拋運(yùn)動(dòng)中水平拋出距離的影響因素，考查了控制變量法的應(yīng)用及根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力，在實(shí)驗(yàn)中注意控制平拋時(shí)速度的方法．