题目内容
20、如图是一种碗状的容器，小明让一小球在容器左侧的顶点处从静止开始释放，小球沿左侧壁自由滚下后，会沿右侧壁上升到最大高度，后又会沿右侧壁自由滚下…．小明想探究“小球在右壁上升的最大高度与哪些因素有关？”小明猜想：“可能与小球的质量有关”，为了验证猜想是否正确，他找来刻度尺进行实验．（1）除了小明的猜想外，请你再提出一个猜想______．
（2）就小明的猜想，设计一个记录数据的表格．
（3）小球到达容器右侧的最大高度低于小球在容器左侧的静止释放高度，产生此现象的原因是：______．
（4）若容器是光滑的，右侧的壁逐渐倾斜，当右侧壁变为水平时，小球在水平轨道上运动时的动能______（填变大、不变、变小）．
【答案】分析：此题用到了控制变量法，研究的是速度与高度的关系．在这些异同点中找出解题思路．
解答：解：（1）因为普通的碗状的容器，在小球沿左侧壁自由滚下后，与小球之间有摩擦，故可能与侧壁的摩擦大小有关；
（2）因为小明研究的是小球沿左侧壁自由滚下后，会沿右侧壁上升到最大高度，猜想：“可能与小球的质量有关”，所以建的表格要体现小球质量和上升的高度，故答案如下：
（3）小球沿左侧壁自由滚下后，克服摩擦做功，产生热量，所以小球的机械能减小，故小球在容器右侧最高处静止时只有势能，此时势能减少，高度降低，消耗了部分机械能；
故答案：克服摩擦做功消耗了部分机械能；
（4）若容器是光滑的，右侧的壁逐渐倾斜，当右侧壁变为水平时，此过程没有摩擦力做功，没有能量损耗不变，符合机械能守恒，只有势能转化为水平动能，所以小球在水平轨道上运动时的动能不变．
故答案：不变．
点评：此题用到了控制变量法，从各因素中哪些是相同的，哪些是不同的，在这些异同点中找出解题思路；对运动过程中摩擦力做功的分析和机械能守恒．
解答：解：（1）因为普通的碗状的容器，在小球沿左侧壁自由滚下后，与小球之间有摩擦，故可能与侧壁的摩擦大小有关；
（2）因为小明研究的是小球沿左侧壁自由滚下后，会沿右侧壁上升到最大高度，猜想：“可能与小球的质量有关”，所以建的表格要体现小球质量和上升的高度，故答案如下：
| 小球质量（㎏） | 上升高度（h） | |
| 实验1 | ||
| 实验2 | ||
| 实验3 |
故答案：克服摩擦做功消耗了部分机械能；
（4）若容器是光滑的，右侧的壁逐渐倾斜，当右侧壁变为水平时，此过程没有摩擦力做功，没有能量损耗不变，符合机械能守恒，只有势能转化为水平动能，所以小球在水平轨道上运动时的动能不变．
故答案：不变．
点评：此题用到了控制变量法，从各因素中哪些是相同的，哪些是不同的，在这些异同点中找出解题思路；对运动过程中摩擦力做功的分析和机械能守恒．
练习册系列答案
相关题目
20、如图是一种碗状的容器，小明让一小球在容器左侧的顶点处从静止开始释放，小球沿左侧壁自由滚下后，会沿右侧壁上升到最大高度，后又会沿右侧壁自由滚下…．小明想探究“小球在右壁上升的最大高度与哪些因素有关？”小明猜想：“可能与小球的质量有关”，为了验证猜想是否正确，他找来刻度尺进行实验．
