Question

小明打乒乓球时发现：从相同高度由静止开始竖直落下的乒乓球在不同的物体上时，球反弹的高度不同．他和同学对此现象进行了讨论，并对乒乓球反弹高度的问题提出了以下三种猜想：
猜想1：反弹高度与碰撞物体的温度有关；  猜想2：反弹高度有可能大于下落高度；
猜想3：反弹高度与碰撞物体的硬度有关；
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想2是错误的．你认为他们的判断依据是：

由于乒乓球在上升和反弹过程中存在空气等阻力，使得机械能减小，反弹高度应该变小（或在碰撞过程中存在能量损失，使得机械能减小）

（2）为了验证猜想1是否正确，他们用铁块做碰撞物体，改变铁块的温度，发现反弹高度基本相同．这说明猜想1是

错误

的．
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．
简要做法：

让乒乓球从相同高度由静止开始释放，落在三个不同硬度的物体上，比较乒乓球的反弹高度

如何判断：

若反弹高度相同表明与碰撞物体的硬度无关；若反弹高度不同表明与碰撞物体的硬度有关

．

Answer 1

分析：（1）若乒乓球由静止竖直下落，若不计阻力，根据机械能守恒，则反弹高度应等于下落高度，而阻力确实存在，所以反弹高度一定会低于下落高度；
（2）温度改变，乒乓球的弹跳高度不变，说明弹跳高度与温度无关；
（3）要探究反弹高度与碰撞物高度的关系，需保持下落高度相同，碰撞物的硬度不同，通过弹跳高度的变化得出结论．

解答：解：（1）根据能量守恒定律，乒乓球在运动过程中后受阻力作用，所以机械能减小，反弹高度应该减小；
（2）改变铁块的温度，发现乒乓球的反弹高度基本相同，说明乒乓球的弹跳高度与碰撞物体的温度无关，猜想1错误；
（3）应让乒乓球从相同的高度由静止开始释放，落在三个硬度不同的物体上，比较乒乓球的反弹高度；若反弹高度相同，则说明与碰撞物体的硬度无关；若反弹高度不同则说明与碰撞物体的硬度有关．
故答案为：（1）由于乒乓球在上升和反弹过程中存在空气等阻力，使得机械能减小，反弹高度应该变小（或在碰撞过程中存在能量损失，使得机械能减小）．
（2）错误．
（3）简要做法：让乒乓球从相同高度由静止开始释放，落在三个不同硬度的物体上，比较乒乓球的反弹高度； 
如何判断：若反弹高度相同表明与碰撞物体的硬度无关；若反弹高度不同表明与碰撞物体的硬度有关．

点评：探究乒乓球的反弹高度的影响因素，可根据所学的弹性知识及生活经验进行分析，实验中需用到控制变量法．