Question

11．某同學探究物塊以一定的速度v₀從斜面底端上滑的最大距離L與哪些因素有關(guān)．他猜想最大距離L可能與斜面的傾角θ、物塊的質(zhì)量m、速度v₀的大小三個因素有關(guān)．他選用若干相同材料的長方體物塊和同一斜面進行實驗．將物塊從斜面的底端以速度v₀沿斜面向上彈出，測得最大距離L，如圖所示．改變相關(guān)條件，多次實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中：

表一：m1=0.2千克					表二：m2=0.4千克
序號	θ	v0 （米/秒）	L （米）	序號	θ	v0 （米/秒）	L （米）
1	8°	1	0.0566	8	8°	2	0.2263
2	8°	2	0.2263	9	16°	3	0.4500
3	16°	3	0.4500	10	16°	4	0.8000
4	23°	3	0.4156	11	23°	4	0.7390
5	53°	3	0.3600	12	53°	5	1.0000
6	53°	4	0.6400	13	68°	5	1.0352
7	68°	4	0.6626	14	83°	5	1.1547

（1）分析比較實驗序號2、8或3、9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得：不同物塊，在斜面底端以相同的速度v₀沿傾角θ相同的同一斜面向上彈出，上滑的最大距離L與物塊質(zhì)量m大小無關(guān)．
（2）分析比較實驗序號1與2、5與6或9與10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在傾角θ相同、同一斜面底端的同一物塊，以不同的速度v₀沿斜面向上彈出時，上滑的最大距離L與物塊的速度v₀有關(guān)．
（3）該同學分析了表一、表二中實驗數(shù)據(jù)后得出的結(jié)論是：同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上彈出，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越�。�您認為他的觀點是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”），您判斷的依據(jù)是由表二中12、13、14實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上彈出，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大．
（4）完成上述實驗后，有同學提出新的猜想：上滑的最大距離L還可能與物塊和斜面的材料有關(guān)．為了驗證猜想，應增加的器材是不同材料的物塊和斜面．

Answer 1

分析 （1）要得出不同物塊，在斜面底端以相同的速度v₀沿傾角θ相同的同一斜面向上彈出，上滑的最大距離L與物塊質(zhì)量m大小無關(guān)的結(jié)論，需根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出質(zhì)量不同、在斜面底端的速度和傾角相同的相關(guān)數(shù)據(jù)；
（2）采用控制變量法，分析比較實驗序號1與2、5與6或9與10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，找出哪些是相同的物理量，哪些是不同的物理量，進一步得出正確結(jié)論；
（3）采用控制變量法，分析比較表一、表二中實驗數(shù)據(jù)，找出哪些是相同的物理量，哪些是不同的物理量，進一步得出正確結(jié)論；
（4）探究上滑的最大距離L還可能與物塊和斜面的材料有關(guān)時，需保證其它因素不變，改變物塊和斜面的材料．

解答 解：（1）分析2、8或3、9數(shù)據(jù)可知，不同物塊，在斜面底端以相同的速度v₀沿傾角θ相同的同一斜面向上彈出，上滑的最大距離L與物塊質(zhì)量m大小無關(guān)；
（2）分析比較實驗序號1與2、5與6或9與10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在傾角θ相同、同一斜面底端的同一物塊，以不同的速度v₀沿斜面向上彈出時，上滑的最大距離L與物塊的速度v₀有關(guān)．
（3）分析表一中3、4、5實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上彈出，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越��；
分析表二中12、13、14實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上彈出，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大；
因此他的觀點是錯誤的；
（4）探究上滑的最大距離L還可能與物塊和斜面的材料有關(guān)時，需保證其它因素不變，只改變物塊和斜面的材料，因此需添加的器材為不同材料的物塊和斜面．
故答案為：（1）2、8或3、9；（2）上滑的最大距離L與物塊的速度v₀有關(guān)；（3）錯誤；由表二中12、13、14實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上彈出，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大；（4）不同材料的物塊和斜面．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，根據(jù)控制變量法的要求，分析表中實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．