Question

14．小刚同学在不同的水平路面上以不同的速度骑不同质量的自行车时，发现不踩脚踏车时，自行车向前滑行的距离不同，他提出了“自行车向前滑行的距离与什么因素有关”的问题，并做出猜想：
猜想一：自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关；
猜想二：自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关；
猜想三：自行车滑行的距离可能与自行车的质量有关；
为验证自己的猜想，他在水平板上搭成一斜面，并准备了一个小车、一把量程为1m的刻度尺、一条毛巾、一块棉布（毛巾、棉布质量忽略不计）等实验器材，请你帮他完成下列内容．
（1）为探究猜想一，他先后将小车从斜面不同高度处又静止释放，记录小车在相同表面上滑行到静止的距离，三次实验现象如图甲所示．（均选填“相同”或“不同”）
（2）为探究猜想二，他先后将小车从斜面相同（均选填“相同”或“不同”）高度处由静止释放，三次实验中小车最后静止时如图乙所示．
（3）利用现有的实验器材，他不能（选填“能”或“不能”）完成猜想三的实验探究（要求：实验具有可操作性）
（4）设计出探究“猜想二”的数据记录表格．

Answer 1

分析 （1）探究自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关，就必须使小车有不同的初速度，故要从斜面不同高处释放，由控制变量法可知水平面的粗糙程度、小车质量不变；
（2）探究自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关，有控制变量法可知应控制速度大小不变所以先后应在相同高度；
（3）要完成猜想3，必须测得质量，结合题意解答．
（4）由控制变量法可知，小车滑行的距离与那些因素有关．结合试验次数可得表格．

解答 解：（1）由控制变量法可知，要探究自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关，就必须使小车有不同的初速度，故要从斜面不同高处释放，得到不同的速度，在表面滑行的表面粗糙程度相同；
（2）由控制变量法可知，要探究自行车滑行的距离与道路表面的粗糙程度有关，就必须改变道路表面的粗糙程度，保持速度、质量不变；
（3）由控制变量法可知，要探究自行车滑行的距离与自行车的质量有关，就需要改变车的质量，但利用现有器材不能改变质量，故不能完成实验．
（4）由控制变量法可得表格，如下．
故答案为：（1）不同、相同；（2）相同；（3）不能；（4）由题意知，小车滑行的距离与速度、质量以及水平面的粗糙程度，故可设计实验表格如下：

次数	小车的释放高度h/m	小车的质量m/g	水平面的粗糙程度	小车滑行的距离s/m
1	相同	相同	毛巾
2	相同	相同	棉布
3	相同	相同	木板

点评 利用控制变量法探究实验，是一道与牛顿第一定律类似，比较简单．