Question

5．冰壶比赛中，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰，如图甲．
（1）为探究刷冰长度的影响因素，小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料，他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，发现测力计示数关系是F_棉＞F_木＞F_绸．若用木板模拟未刷冰区域，则应选绸布模拟刷冰区域．
（2）他们用图丙装置，将长为l的所选材料M平铺在木板上，让木板从斜面上滑下，经过M后停在木板上的固定位置P．木板运动到位置P，所需M的长度l与哪些因素有关？大家提出以下猜想：
猜想1：与木块由静止滑下时的高度h有关；
猜想2：与M左端到斜面底端的距离x有关．
①验证猜想1时，保持x不变，将木块从高度将静止滑下，改变l，使木块最终都停在位置P，数据记录如下：

序号	1	2	3	4	5	6
释放的高度h/m	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22	0.26
M的长度l/m	2.00	1.60	1.20	0.86	0.80	0.40

在图丁中描点作出l与h的关系图线；l与h的定量关系是l=3-10h．
②验证猜想2时，小明改变x，将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论．
分析实验中存在的问题是没有控制木块从斜面上同一位置滑下；
正确操作，发现每次只将M前后移动时，木块都会经过M停在P位置．该现象可否定猜想2的依据是水平木板表面和M的总长度不变，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是不变的；
若在上述正确操作中同时改变x和l，则木块最终可能停在P点左侧或右侧（选填“P点左侧“”P点右侧“或”P点左侧或右侧“）．

Answer 1

分析 （1）木块在不同表面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力；根据接触面的粗糙程度，选择；
（2）①描点法可得；
②根据控制变量法分析解答．

解答 解：（1）在探究刷冰长度的影响因素的实验过程中，拉动木块在不同表面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，根据弹簧测力计示数的关系，若用木板模拟未未刷冰区域，则选择摩擦力小的材料模拟刷冰区，故选绸布；
（2）①根据表中数据描出的是一条直线，如图所示：

根据直线方程y=kx+b，将表中数据代入公式，
2.0=k×0.1+b，1.6=k×0.14+b，计算得，
k=-10，b=3；
故l与h的定量关系：l=3-10h；
②在研究猜想2时，没有控制物块从斜面同一位置滑下；正确操作后，每次只前后移动M，水平木板表面和M的总长度，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是一定的，所以可以否定猜想2，如果同时改变x和l的长度，当x减小，l增大时，则木块停止在P点的右侧；当x增大，l减小时，木块停止P点的左侧．
故答案为：（1）匀速直线；绸布；（2）①如上图；3-10h；②没有控制木块从斜面上同一位置滑下；水平木板表面和M的总长度不变，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是不变的；P点左侧或右侧．

点评 本题探究刷冰长度的影响因素，利用控制变量法分析解答，是一道实验题．