Question

【題目】小明和小亮在學校的乒乓球臺上玩彈玻璃球的游戲，一不小心玻璃球就會滾到臺下，他們注意到，球的落地點時遠時近。那么，玻璃球的落地點到球臺的水平距離會和哪些因素有關呢？小明作出下列猜想：

猜想1：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的質量有關；

猜想2：小球的落地點到球臺的水平距離可能與球臺的高度有關；

猜想3：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的速度有關。

（1）小明想按圖所示，用玻璃球、高度可調的桌子和斜面等完成實驗，實驗還需要的器材是___________。

（2）在實驗中，需要測量落地點O到球臺的水平距離，請你運用學過的物理知識幫助他們確定這一距離的起點O的位置（寫出具體的方法和原理）。

方法：______________________________，

原理：______________________________。

（3）小明讓不同質量的小球從斜面的同一高度滾下，測得小球的落地點到球臺的水平距離均相同。這說明猜想1是________（正確/錯誤）的。

（4）小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，實驗完成后得到如下表的數據，則可驗證猜想_____，可得到的結論是：________________________________。

（5）請設計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案。

簡要做法：__________________________________________________________。

如何判斷：__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 刻度尺 在桌子的邊緣上讓小球自由下落 重力的方向總是豎直向下的 錯誤 2 小球的初速度一定時，球臺的高度越高，小球的落地點到球臺的水平距離越大 保持球臺的高度不變，使同一小球從斜面的不同高度滾下，測量出小球的落地點到球臺的水平距離 若小球的落地點到球臺的水平距離不相等，則說明球的落地點到球臺的水平距離與小球的速度有關（若小球的落地點到球臺的水平距離相等，則說明球的落地點到球臺的水平距離與小球的速度無關）

【解析】(1)在實驗中應該測出球臺的高度及小球的落地點到球臺的水平距離，所以應用到刻度尺；(2)可以根據重力方向總是豎直向下的原理，將一重錘拴在球臺的邊緣，確定起始點，或讓水滴或小球從球臺邊緣自由下落，落地點即為起始點；(3)小明讓不同質量的小球從斜面的同一高度滾下，測得小球的落地點到球臺的水平距離均相同，這說明小球的落地點到球臺的水平距離與小球的質量無關，猜想1錯誤；(4)小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，這樣小球的質量和拋出時的速度相同，球臺越高，小球的落地點到球臺的水平距離越大，說明小球的落地點到球臺的水平距離與球臺的高度有關即猜想2正確，可得結論是：小球的初速度一定時，并且球臺的高度越高，小球的落地點到球臺的水平距離越大；(5) 要探究小球的落地點到球臺的水平距離與小球的速度之間的關系，則需使其它條件相同，改變速度，所以簡要做法是：保持球臺的高度不變，使同一小球從斜面的不同高度滾下，測量出小球的落地點到球臺的水平距離。