Question

【題目】為了探究物塊從斜面頂端由靜止下滑至底端時速度大小與哪些因素有關。小王通過增加墊塊的高度來改變斜面傾角α（如圖所示），將同一物塊放在相同的斜面頂端由靜止下滑。再用相同材料不同質量的物塊放在長度相同材料不同的斜面重復上述實驗。小王將實驗數據記錄在下表中。

(1)分析比較序號____________中的數據，可得出的初步結論是：材料相同的不同物塊放在同一斜面頂端，由靜止下滑，物塊至底端的速度大小與物塊質量是______的（選填“有關”或“無關”）。

(2)分析比較序號1、2、3、5或6、7、8或9、10中的數據及相關條件，可得出的初步結論是：同一物塊放在相同斜面頂端，由靜止下滑，___________________。

(3)分析比較序號3、6及相關條件，可得出的初步結論是：同一物塊放在長度相同的斜面頂端，由靜止下滑，_____________。

(4)請進一步分析表中數據，判斷v0可能的范圍為_______________。

Answer 1

【答案】6、9 無關 傾角α越大，物塊至斜面底端的速度v越大 傾角α相同，斜面材料不同，物塊至斜面底端的速度v不同 11.2～14.8

【解析】

由表中數據知，物塊從斜面頂端由靜止下滑至底端時速度大小可能與斜面傾角α、斜面材料、物塊質量m有關，因此該實驗應用到控制變量法；

(1)[1][2]研究物塊滑至底端的速度大小與物塊質量的關系，要控制斜面傾角α和斜面材料相同，只改變物塊質量大小，所以應分析比較序號6、9中的數據，可得出的初步結論是：材料相同的不同物塊放在同一斜面頂端，由靜止下滑，物塊至底端的速度大小與物塊質量是無關的。

(2)[3]分析比較序號1、2、3、5或6、7、8或9、10中的數據及相關條件，可知物塊的質量一定、斜面材料相同，斜面傾角α不同，物塊至底端的速度不同，可得出的初步結論是：同一物塊放在相同斜面頂端，由靜止下滑，傾角α越大，物塊至斜面底端的速度v越大；

(3)[4]分析比較序號3、6及相關條件，可知物塊的質量相同、斜面傾角α相同，斜面材料不同，物塊至底端的速度不同，可得出的初步結論是：同一物塊放在長度相同的斜面頂端，由靜止下滑，傾角α相同，斜面材料不同，物塊至斜面底端的速度v不同；

(4)[5]由序號3、6的數據可知，傾角α相同時，物塊經大理石斜面材料滑至斜面底端的速度v較大；

故第4次和第8次實驗相比可知，v0>11.2cm/s；

由(2)的結論，同一物塊放在相同斜面頂端，由靜止下滑，傾角α越大，物塊至斜面底端的速度v越大，

故第4次和第5次實驗相比可知，v0<14.8cm/s；

綜上分析可知，v0可能的范圍為11.2cm/s14.8cm/s。