Question

2．物體在斜面上由靜止運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)，速度的大小與斜面傾角、斜面粗糙程度和斜面長(zhǎng)度有關(guān)．為了探究“物體在斜面上由靜止運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)，速度的大小與斜面傾角的關(guān)系”，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：木塊、斜面、量角器、能測(cè)出速度的傳感器．
（1）實(shí)驗(yàn)中，選擇斜面傾角最小值的標(biāo)準(zhǔn)是：木塊能向下運(yùn)動(dòng)．
（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谌鐖D方格紙上畫(huà)出速度 v 與斜面傾角的關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
斜面傾角θ/°	30	40	50	60	70	80
速度v/m．s-1	2.0	3.0	3.5	3.8	4.0	4.1
斜面粗糙程度	相同
斜面長(zhǎng)度	相同

（3）根據(jù)圖象得出的探究結(jié)論是：斜面的粗糙程度和斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，物體在斜面上由靜止運(yùn)動(dòng)到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來(lái)越慢．
（4）若用小車代替木塊也能完成該實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)分析說(shuō)明用小車做實(shí)驗(yàn)比用木塊做實(shí)驗(yàn)的好處．

Answer 1

分析 （1）探究物體沿斜面向下滑動(dòng)速度的大小與斜面傾角最小值的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)是保證木塊能向下運(yùn)動(dòng)；
（2）利用描點(diǎn)法，描出時(shí)間和溫度對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用平滑的曲線連接起來(lái)；
（3）知道滑動(dòng)摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要探究滑動(dòng)摩擦力的影響因素，需用到控制變量法；
（4）滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦摩擦力小，據(jù)此分析對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，選擇斜面傾角最小值的標(biāo)準(zhǔn)是木塊能向下運(yùn)動(dòng)；
（2）在圖象上把表格中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)做出來(lái)，然后將它們連起來(lái)，見(jiàn)下圖：

（3）采用不同表面的目的是為了改變接觸面的粗糙程度，使小車受到的阻力在不同，這種研究方法叫控制變量法，根據(jù)圖象發(fā)現(xiàn)斜面的粗糙程度和斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，物體在斜面上由靜止運(yùn)動(dòng)到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來(lái)越慢；
（4）用小車做實(shí)驗(yàn)，小車與斜面間的滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，小車在傾角較小的斜面上也能向下運(yùn)動(dòng)，用小車代替木塊做實(shí)驗(yàn)斜面傾角的取值范圍要大．
故答案為：
（1）木塊能向下運(yùn)動(dòng)；
（2）見(jiàn)上圖；
（3）斜面的粗糙程度和斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，物體在斜面上由靜止運(yùn)動(dòng)到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來(lái)越慢；
（4）用小車做實(shí)驗(yàn)，小車與斜面間的滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，小車在傾角較小的斜面上也能向下運(yùn)動(dòng)；用小車代替木塊做實(shí)驗(yàn)斜面傾角的取值范圍要大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)控制變量法的掌握和應(yīng)用，同時(shí)考查了速度v與斜面傾角的關(guān)系圖象的畫(huà)法，有一定的理解難度．