Question

【題目】實驗桌上有如下器材：已經組裝好的傾角固定的斜面和長木板（如圖所示）、質量已知且不同的甲、乙兩個小鋼球、木塊、刻度尺。某同學利用上述器材，設計一個實驗探究“物體重力勢能的大小與物體質量是否有關”。他利用小鋼球撞擊木塊，通過觀察木塊在水平板面上滑行的距離的大小來判斷小鋼球具有的重力勢能大小。

以下是他的主要實驗步驟：

①將甲、乙兩個小鋼球的質量m記錄在表格中。

②在斜面上標記點A、點B，讓小鋼球甲從A點由靜止開始滾下，撞擊放在C點的木塊。用刻度尺測量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中。

③讓小鋼球甲從B點由靜止開始滾下，撞擊放在C點的木塊。用刻度尺測量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中。

(1)該同學的探究過程中存在的問題：________；

(2)請你針對探究過程中存在的問題，寫出改正措施：________；

(3)改正措施后進行實驗，請你幫助他設計實驗記錄表格______。

Answer 1

【答案】兩次實驗沒有改變自變量質量，沒有控制小鋼球高度相同 在步驟③中，讓小鋼球乙從A點由靜止開始滾下，其他操作不變

m/kg
s/m

【解析】

(1)(2)實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質量的關系時，要讓質量不同的鋼球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同。

(3)實驗記錄表格包括小鋼球的質量、塊撞擊后的距離。

(1)[1]探究“物體動能的大小與物體質量是否有關”，應控制小球的速度相同；將不同質量的小球從斜面的相同高度釋放，小球到達水平面時的速度是相同的；而兩次實驗中小鋼球在斜面上被釋放的起始位置不同，則小球到達水平面時的速度不同，變量不唯一。

(2)[2]改正措施：在步驟③中，應將小鋼球乙仍從A點由靜止開始滾下，其他操作不變，這樣保證小球到達水平面時的速度是相同的。

(3)[3]實驗記錄表格包括小鋼球的質量、木塊撞擊后的距離，如下表所示：

m/kg
s/m