Question

2．物體在斜面上由靜止運動到底端時，速度的大小與斜面傾角、斜面粗糙程度和斜面長度有關(guān)．為了探究“物體在斜面上由靜止運動到底端時，速度的大小與斜面傾角的關(guān)系”，所用的實驗器材有：木塊、斜面、量角器、能測出速度的傳感器．
（1）實驗中，選擇斜面傾角最小值的標(biāo)準(zhǔn)是：木塊能向下運動．
（2）記錄實驗數(shù)據(jù)如下表．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請在如圖方格紙上畫出速度 v 與斜面傾角的關(guān)系圖象．

實驗次數(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度一定時，物體在斜面上由靜止運動到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來越慢．
（4）若用小車代替木塊也能完成該實驗．請分析說明用小車做實驗比用木塊做實驗的好處．

Answer 1

分析 （1）探究物體沿斜面向下滑動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動；
（2）利用描點法，描出時間和溫度對應(yīng)點，然后用平滑的曲線連接起來；
（3）知道滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要探究滑動摩擦力的影響因素，需用到控制變量法；
（4）滾動摩擦比滑動摩擦摩擦力小，據(jù)此分析對實驗的影響．

解答 解：（1）實驗中，選擇斜面傾角最小值的標(biāo)準(zhǔn)是木塊能向下運動；
（2）在圖象上把表格中對應(yīng)的點做出來，然后將它們連起來，見下圖：

（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度一定時，物體在斜面上由靜止運動到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來越慢；
（4）用小車做實驗，小車與斜面間的滾動摩擦小于滑動摩擦，小車在傾角較小的斜面上也能向下運動，用小車代替木塊做實驗斜面傾角的取值范圍要大．
故答案為：
（1）木塊能向下運動；
（2）見上圖；
（3）斜面的粗糙程度和斜面長度一定時，物體在斜面上由靜止運動到底端的速度隨著斜面傾角的增大而增大的越來越慢；
（4）用小車做實驗，小車與斜面間的滾動摩擦小于滑動摩擦，小車在傾角較小的斜面上也能向下運動；用小車代替木塊做實驗斜面傾角的取值范圍要大．

點評 本題主要考查了對控制變量法的掌握和應(yīng)用，同時考查了速度v與斜面傾角的關(guān)系圖象的畫法，有一定的理解難度．