Question

（2005?玄武區(qū)一模）在一個春光明媚的星期天，小明、小華和小青騎自行車去郊游．他們騎車途中走了幾個坡  道，在回來的路上，他們針對“物體在坡道上滾動時，影響物體到達坡底的速度的因素”這個問題進行了討論．小明說：“斜坡越長，物體到達坡底的速度越大．”小華說：“斜坡越陡，物體到達坡底的速度越大．”小青說：“物體的質量越大，物體到達坡底的速度越大．”三人回來后決定通過實驗來驗證誰的猜想更符合實際，接著他們又遇到了一個難題，如何比較物體到達坡底的速度呢？小明說，我們可以借鑒課本中實驗“探究動能的大小與哪些因素有關”中的辦法．請你幫助他們設計實驗，對小華的猜想進行研究．要求寫出：
（1）現(xiàn)有一塊長木板，要完成實驗，還需要的實驗器材：

小車、木塊、量角器、刻度尺、支撐物

．
（2）主要實驗步驟及所測量的物理量
（3）分析比較：

若S₃＞S₂＞S₁，說明斜面越陡，物體到達坡底的速度越大；若不是S₃＞S₂＞S_l，則說明小華的猜想是不正確的

．

Answer 1

分析：小華的觀點是：“斜坡越陡，物體到達坡底的速度越大．”，所以在實驗中應改變斜面的坡度，保持斜面的長度、物體的質量相等，并通過撞擊木塊來判斷速度的大�。�

解答：解：（1）實驗中可用小車從斜面上滑下來撞擊木塊，同時要用量角器來測量斜面的坡度，用刻度尺來測量木塊被撞擊的距離；
（2）實驗中要讓小車從坡度不同的斜面的頂端由靜止滑下，通過比較撞擊木塊的距離比較小車的速度大小；
（3）若撞擊的距離相等，則說明速度與坡度無關，若不相等，則說明速度與坡度有關．
故答案為：（1）小車、木塊、量角器、刻度尺、支撐物；
（2）①將長木板一端撐起作斜面，木塊放在水平地面上且能被從斜面上滑下的小車撞擊，測出斜面的傾角α₁；
②讓小車從木板一端由靜止開始滑下，測出木塊被撞后移動的距離S₁；
③增大斜面的傾角并記下角度α₂、α₃，重復步驟②，測出距離S₂、S₃；
（3）若S₃＞S₂＞S₁，說明斜面越陡，物體到達坡底的速度越大；若不是S₃＞S₂＞S_l，則說明小華的猜想是不正確的．

點評：此題通過讓學生設計實驗來探究從斜面下滑的物體速度與下面坡度的關系，考查了學生設計實驗的能力及對控制變量法的應用．