Question

【題目】某小組同學(xué)試圖探究物體從斜面頂端由靜止下滑到底端時速度的大小v與哪些因素有關(guān)。他們猜想v可能與斜面的傾角θ、斜面材料、物體的質(zhì)量m三個因素有關(guān)，于是選用：小車、100克砝碼片（可粘在木塊上表面）兩個長度相同材料不同的斜面A和B進行試驗。如圖所示，將小車平放在斜面頂端，小車由靜止下滑，用傳感器測得其到達底端時的v。改變相關(guān)條件，多次試驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

（1）分析比較表中數(shù)據(jù)可得：v與_______無關(guān)。

（2）分析比較試驗序號1、5、6、8與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一小車，平放在長度相同的斜面頂端由靜止下滑， 。

（3）在試驗序號7中：v7 cm/s（選填“大于”、“等于”或“小于”）

（4）完成上述試驗后，有同學(xué)提出新的猜 想：v可能還與物體跟斜面的接觸面積有關(guān)。為了驗證猜想，應(yīng)選擇下圖中_______與（a）進行對比試驗[選填“（b）”、“（c）”或“（d）”]，即可得出初步結(jié)論。

Answer 1

【答案】（1）物體質(zhì)量；（2）其他條件一定時，斜面傾角θ越大，物體滑到斜面底端時的速度越大；

（3）大于；（4）d

【解析】

試題分析：（1）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，其特點為斜面傾角相同，材料相同，物體質(zhì)量不同，但物體滑到底端時的速度相同，比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)也是同樣的特點，所以物體滑到斜面底端時的速度與物體質(zhì)量無關(guān)；

（2）1、5、6、8與9的數(shù)據(jù)的共同特點為：物體質(zhì)量相同，斜面材料相同，斜面傾角不同，物體速度不同，而且斜面的傾角越大，物體滑到斜面底端時的速度越大；

（3）比較1、5、6、8與9的速度值發(fā)現(xiàn)，斜面傾角增加相同的度數(shù)時，速度的增加而是越來越小：v5 -v1 =62cm/s，v6 -v5 =51cm/s，v9 -v8 =32cm/s，根據(jù)這個規(guī)律可知：v7 -v6 ＞v8 -v7 ，則v7 ＞v6+v8/2，即v7 ＞358+438/2cm/s；

（4）要探究速度與接觸面積的關(guān)系，應(yīng)使用同一物體，控制斜面材料、斜面傾角一定，改變物體與斜面的接觸面積，所以比較a、d可以完成實驗。