Question

2．物体在斜面上由静止运动到底端时，速度的大小与斜面倾角、斜面粗糙程度和斜面长度有关．为了探究“物体在斜面上由静止运动到底端时，速度的大小与斜面倾角的关系”，所用的实验器材有：木块、斜面、量角器、能测出速度的传感器．
（1）实验中，选择斜面倾角最小值的标准是：木块能向下运动．
（2）记录实验数据如下表．根据表中的数据，请在如图方格纸上画出速度 v 与斜面倾角的关系图象．

实验次数	1	2	3	4	5	6
斜面倾角θ/°	30	40	50	60	70	80
速度v/m．s-1	2.0	3.0	3.5	3.8	4.0	4.1
斜面粗糙程度	相同
斜面长度	相同

（3）根据图象得出的探究结论是：斜面的粗糙程度和斜面长度一定时，物体在斜面上由静止运动到底端的速度随着斜面倾角的增大而增大的越来越慢．
（4）若用小车代替木块也能完成该实验．请分析说明用小车做实验比用木块做实验的好处．

Answer 1

分析 （1）探究物体沿斜面向下滑动速度的大小与斜面倾角最小值的关系的标准是保证木块能向下运动；
（2）利用描点法，描出时间和温度对应点，然后用平滑的曲线连接起来；
（3）知道滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，要探究滑动摩擦力的影响因素，需用到控制变量法；
（4）滚动摩擦比滑动摩擦摩擦力小，据此分析对实验的影响．

解答 解：（1）实验中，选择斜面倾角最小值的标准是木块能向下运动；
（2）在图象上把表格中对应的点做出来，然后将它们连起来，见下图：

（3）采用不同表面的目的是为了改变接触面的粗糙程度，使小车受到的阻力在不同，这种研究方法叫控制变量法，根据图象发现斜面的粗糙程度和斜面长度一定时，物体在斜面上由静止运动到底端的速度随着斜面倾角的增大而增大的越来越慢；
（4）用小车做实验，小车与斜面间的滚动摩擦小于滑动摩擦，小车在倾角较小的斜面上也能向下运动，用小车代替木块做实验斜面倾角的取值范围要大．
故答案为：
（1）木块能向下运动；
（2）见上图；
（3）斜面的粗糙程度和斜面长度一定时，物体在斜面上由静止运动到底端的速度随着斜面倾角的增大而增大的越来越慢；
（4）用小车做实验，小车与斜面间的滚动摩擦小于滑动摩擦，小车在倾角较小的斜面上也能向下运动；用小车代替木块做实验斜面倾角的取值范围要大．

点评 本题主要考查了对控制变量法的掌握和应用，同时考查了速度v与斜面倾角的关系图象的画法，有一定的理解难度．