Question

（2011?吳中區(qū)三模）小明的爸爸準(zhǔn)備購買一輛SUV型（運(yùn)動(dòng)型多用途）轎車，可是上網(wǎng)搜索后有人說這種車重心較高，汽車容易翻倒，小明有些懷疑，通過觀察家里臺(tái)燈、照相機(jī)三腳架的穩(wěn)度（即穩(wěn)定性）后，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如下圖所示，他首先制作了甲、乙、丙、丁四塊重相同、除甲底面積較大外其他外形完全相同、重心高低不同的圓柱體．然后將它們依次放在木板上（物體不滑動(dòng)），慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)木板，直至圓柱體翻到，記錄此時(shí)木板轉(zhuǎn)過的角度θ，記錄結(jié)果如下表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
重心離支持面高度	低	低	中	高
物體剛好翻倒時(shí)木板轉(zhuǎn)過的角度θ	最大	大	較大	小
穩(wěn)度	最大	大	較大	小

（1）小明是通過

物體剛好翻倒時(shí)木板轉(zhuǎn)過的角度θ

來判斷物體的穩(wěn)度．
（2）分析數(shù)據(jù)

2，3，4

（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）可以得到穩(wěn)度與重心高低之間的關(guān)系．
（3）分析小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)物體的穩(wěn)度還與

物體的底面積大小

有關(guān)．
（4）設(shè)汽車車輪和地面的四個(gè)接觸點(diǎn)圍成的四邊形的面積為S，汽車的重心離地面高度為h，現(xiàn)有汽車甲和乙，它們的重G相同，結(jié)合小明的探究結(jié)果，你認(rèn)為可以通過簡單比較

s

h

或

h

s

（寫出表達(dá)式）就可以初步比較甲、乙兩輛汽車的穩(wěn)度．

Answer 1

分析：穩(wěn)度是指物體處于平衡狀態(tài)的穩(wěn)定程度，穩(wěn)度的大小由物體重心的高度和支撐面的大小決定．重心低，支撐面大的物體穩(wěn)度大，反之則穩(wěn)度�。�所謂支撐面大小是指物體各接觸部分所圍成的面積．并通過實(shí)驗(yàn)探究和生活事實(shí)驗(yàn)證了影響穩(wěn)度的這兩個(gè)因素．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)表可以知道，圓柱體剛好翻倒時(shí)轉(zhuǎn)過的角度越小，說明越容易翻倒，即穩(wěn)定程度��；
故答案為：物體剛好翻倒時(shí)木板轉(zhuǎn)過的角度θ．
（2）探究穩(wěn)度大小與重心高低關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制物體所受的重力大小和支持面的大小不變，改變重心高度，所以要分析2，3，4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
故答案為：2、3、4．
（3）分析1，2兩次實(shí)驗(yàn)可知，甲乙圓柱體重力相同、中心高度相同，但甲圓柱體底面積大，穩(wěn)度高，所以物體的穩(wěn)度還與物體的底面積的大小有關(guān)．
故答案為：物體的底面積大�。�
（4）通過4次實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，物體的穩(wěn)度與物體的底面積S和重心的高度h有關(guān)，物體的底面積越大、重心的高度越小，穩(wěn)度越大．即S和h的大小對(duì)穩(wěn)度的影響是相反的．所以我們可以通過簡單比較

s

h

或

h

s

，就可以初步比較甲、乙兩輛汽車的穩(wěn)度．
故答案為：

s

h

或

h

s

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了穩(wěn)度和提高穩(wěn)度的方法以及控制變量法的應(yīng)用，并能聯(lián)系中生活實(shí)際解釋和穩(wěn)度有關(guān)的一些現(xiàn)象．