某同学探究物块以一定的速度v0从斜面底端上滑的最大距离L与哪些因素有关．他猜想最大距离L可能与斜面的倾角θ.物块的质量m.速度v0的大小三个因素有关．他选用若干相同材料的长方体物块和同一斜面进行实验．将物块从斜面的底端以速度v0沿斜面向上弹出.测得最大距离L.如图所示．改变相关条件.多次实验.并将实验数据记录在表中:表一:m1=0.2千克表二:m2=0.4千克序号� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

某同学探究物块以一定的速度v₀从斜面底端上滑的最大距离L与哪些因素有关．他猜想最大距离L可能与斜面的倾角θ、物块的质量m、速度v₀的大小三个因素有关．他选用若干相同材料的长方体物块和同一斜面进行实验．将物块从斜面的底端以速度v₀沿斜面向上弹出，测得最大距离L，如图所示．改变相关条件，多次实验，并将实验数据记录在表中：

表一：m₁=0.2千克					表二：m₂=0.4千克
序号	θ	v₀ （米/秒）	L （米）	序号	θ	v₀ （米/秒）	L （米）
1	8°	1	0.0566	8	8°	2	0.2263
2	8°	2	0.2263	9	16°	3	0.4500
3	16°	3	0.4500	10	16°	4	0.8000
4	23°	3	0.4156	11	23°	4	0.7390
5	53°	3	0.3600	12	53°	5	1.0000
6	53°	4	0.6400	13	68°	5	1.0352
7	68°	4	0.6626	14	83°	5	1.1547

（1）分析比较实验序号2、8或3、9的数据及相关条件，可得：不同物块，在斜面底端以相同的速度v₀沿倾角θ相同的同一斜面向上弹出，上滑的最大距离L与物块质量m大小无关．
（2）分析比较实验序号1与2、5与6或9与10的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在倾角θ相同、同一斜面底端的同一物块，以不同的速度v₀沿斜面向上弹出时，上滑的最大距离L与物块的速度v₀有关．
（3）该同学分析了表一、表二中实验数据后得出的结论是：同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上弹出，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越小．您认为他的观点是错误的（选填“正确”或“错误”），您判断的依据是由表二中12、13、14实验数据可得出的结论：同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上弹出，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越大．
（4）完成上述实验后，有同学提出新的猜想：上滑的最大距离L还可能与物块和斜面的材料有关．为了验证猜想，应增加的器材是不同材料的物块和斜面．

分析（1）要得出不同物块，在斜面底端以相同的速度v₀沿倾角θ相同的同一斜面向上弹出，上滑的最大距离L与物块质量m大小无关的结论，需根据表中数据找出质量不同、在斜面底端的速度和倾角相同的相关数据；
（2）采用控制变量法，分析比较实验序号1与2、5与6或9与10的数据及相关条件，找出哪些是相同的物理量，哪些是不同的物理量，进一步得出正确结论；
（3）采用控制变量法，分析比较表一、表二中实验数据，找出哪些是相同的物理量，哪些是不同的物理量，进一步得出正确结论；
（4）探究上滑的最大距离L还可能与物块和斜面的材料有关时，需保证其它因素不变，改变物块和斜面的材料．

解答解：（1）分析2、8或3、9数据可知，不同物块，在斜面底端以相同的速度v₀沿倾角θ相同的同一斜面向上弹出，上滑的最大距离L与物块质量m大小无关；
（2）分析比较实验序号1与2、5与6或9与10的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在倾角θ相同、同一斜面底端的同一物块，以不同的速度v₀沿斜面向上弹出时，上滑的最大距离L与物块的速度v₀有关．
（3）分析表一中3、4、5实验数据可得出的结论：同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上弹出，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越小；
分析表二中12、13、14实验数据可得出的结论：同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上弹出，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越大；
因此他的观点是错误的；
（4）探究上滑的最大距离L还可能与物块和斜面的材料有关时，需保证其它因素不变，只改变物块和斜面的材料，因此需添加的器材为不同材料的物块和斜面．
故答案为：（1）2、8或3、9；（2）上滑的最大距离L与物块的速度v₀有关；（3）错误；由表二中12、13、14实验数据可得出的结论：同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v₀沿斜面向上弹出，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越大；（4）不同材料的物块和斜面．