Question

2012年5月27日，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭一級(jí)殘骸落到湖南綏寧縣砸壞了民宅．這引起了某�？萍夹〗M的關(guān)注：豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與哪些因素有關(guān)呢？某同學(xué)猜想與物體的質(zhì)量、開始下落時(shí)離地面的高度有關(guān)．
（1）你猜想還與______有關(guān)；
（2）該同學(xué)為驗(yàn)證他的猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在水平地面上平鋪一些報(bào)紙：將涂滿紅色顏料的同一籃球從不同高度由靜止釋放，籃球會(huì)在報(bào)紙上留下大小不同的圓形紅色印跡；通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮。�該方案所用到的�?shí)驗(yàn)方法有______
（3）另一同學(xué)將留有紅色印跡的報(bào)紙放在如圖所示電子測(cè)力計(jì)上，再將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將______覆蓋時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大�。�

Answer 1

【答案】分析：（1）結(jié)合已有的知識(shí)基礎(chǔ)，我們猜想豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)．
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作的目的和方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮�，故能判斷這里用到的研究方法．
（3）由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大�。�
解答：解：（1）據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)可知，豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)．
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作中用到了控制變量的方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮�，故能判斷這里用到了轉(zhuǎn)換的方法．
（3）由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大�。�
故答案為：（1）物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”等其他合理猜想均可）；（2）控制變量法和轉(zhuǎn)換法；（3）印跡．
點(diǎn)評(píng)：該題以探究重力勢(shì)能大小的影響因素為實(shí)驗(yàn)的背景，考查了物理學(xué)中常用研究方法的理解和應(yīng)用，該題是一道能力題，難度較大．