Question

5．冰壺比賽中，為減小冰壺與冰面間的摩擦，運(yùn)動員需在冰壺運(yùn)動路線上的某些區(qū)域刷冰，如圖甲．
（1）為探究刷冰長度的影響因素，小明和同學(xué)用圖乙裝置尋找模擬刷冰區(qū)域的材料，他們將木塊分別放在長木板、綢布、棉布上，用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)關(guān)系是F_棉＞F_木＞F_綢．若用木板模擬未刷冰區(qū)域，則應(yīng)選綢布模擬刷冰區(qū)域．
（2）他們用圖丙裝置，將長為l的所選材料M平鋪在木板上，讓木板從斜面上滑下，經(jīng)過M后停在木板上的固定位置P．木板運(yùn)動到位置P，所需M的長度l與哪些因素有關(guān)？大家提出以下猜想：
猜想1：與木塊由靜止滑下時的高度h有關(guān)；
猜想2：與M左端到斜面底端的距離x有關(guān)．
①驗證猜想1時，保持x不變，將木塊從高度將靜止滑下，改變l，使木塊最終都停在位置P，數(shù)據(jù)記錄如下：

序號	1	2	3	4	5	6
釋放的高度h/m	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22	0.26
M的長度l/m	2.00	1.60	1.20	0.86	0.80	0.40

在圖丁中描點(diǎn)作出l與h的關(guān)系圖線；l與h的定量關(guān)系是l=3-10h．
②驗證猜想2時，小明改變x，將木塊從不同高度由靜止滑下，記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
分析實(shí)驗中存在的問題是沒有控制木塊從斜面上同一位置滑下；
正確操作，發(fā)現(xiàn)每次只將M前后移動時，木塊都會經(jīng)過M停在P位置．該現(xiàn)象可否定猜想2的依據(jù)是水平木板表面和M的總長度不變，而所選材料M的長度不變，則滑塊在木板上滑動的距離也是不變的；
若在上述正確操作中同時改變x和l，則木塊最終可能停在P點(diǎn)左側(cè)或右側(cè)（選填“P點(diǎn)左側(cè)“”P點(diǎn)右側(cè)“或”P點(diǎn)左側(cè)或右側(cè)“）．

Answer 1

分析 （1）木塊在不同表面上做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力；根據(jù)接觸面的粗糙程度，選擇；
（2）①描點(diǎn)法可得；
②根據(jù)控制變量法分析解答．

解答 解：（1）在探究刷冰長度的影響因素的實(shí)驗過程中，拉動木塊在不同表面上做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力，根據(jù)彈簧測力計示數(shù)的關(guān)系，若用木板模擬未未刷冰區(qū)域，則選擇摩擦力小的材料模擬刷冰區(qū)，故選綢布；
（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出的是一條直線，如圖所示：

根據(jù)直線方程y=kx+b，將表中數(shù)據(jù)代入公式，
2.0=k×0.1+b，1.6=k×0.14+b，計算得，
k=-10，b=3；
故l與h的定量關(guān)系：l=3-10h；
②在研究猜想2時，沒有控制物塊從斜面同一位置滑下；正確操作后，每次只前后移動M，水平木板表面和M的總長度，而所選材料M的長度不變，則滑塊在木板上滑動的距離也是一定的，所以可以否定猜想2，如果同時改變x和l的長度，當(dāng)x減小，l增大時，則木塊停止在P點(diǎn)的右側(cè)；當(dāng)x增大，l減小時，木塊停止P點(diǎn)的左側(cè)．
故答案為：（1）勻速直線；綢布；（2）①如上圖；3-10h；②沒有控制木塊從斜面上同一位置滑下；水平木板表面和M的總長度不變，而所選材料M的長度不變，則滑塊在木板上滑動的距離也是不變的；P點(diǎn)左側(cè)或右側(cè)．

點(diǎn)評 本題探究刷冰長度的影響因素，利用控制變量法分析解答，是一道實(shí)驗題．