Question

11．投掷实心球是中学生体育测试项目之一，怎样才能将实心球投掷得更远？学习兴趣的小组同学对此进行了探究，他们用弹簧、量角器和高度可调的铁架台制作了一个小球弹射器（如图所示）弹射器能使小球从不同高度以不同速度和方向射出；弹射方向与水平方向的仰角θ，可由固定在铁架台上的量角器读出，他们用同一个小球进行看了7次实验，获得的实验数据如表所示（“射出距离”指水平距离）

实验序号	射出高度 h/m	射出速度 v/（m•s-1）	射出仰角	射出距离 L/m
1	0.5	5	30°	2.9
2	0.5	10	30°	9.6
3	0.5	10	45°	10.7
4	1.0	10	45°	11.1
5	1.2	10	45°	11.5
6	0.5	10	60°	9.1
7	0.5	15	30°	20.7

根据上表所收集的信息和相关数据，请你解答下列问题．
（1）实验中，小球从射出到落地的过程中，它的重力势能C
A．一直增大      B．一直减小       C．先增大后减小      D．先减小后增大
（2）分析实验序号1、2、7次实验的数据，可知他们探究的问题是射出距离与射出的速度的关系
（3）分析实验序号2、3、6次实验的数据可得出的结论是在射出点的高度和射出速度都相同时，射出角度为45°时，铅球被射出的距离最远
（4）通过上述实验，你知道怎样能将实心球掷得更远吗？请写出提出一条合理的建议：应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角．

Answer 1

分析 （1）重力势能与质量和高度有关；
（2）因为铅球射出的距离可能与射出点的高度、射出的速度和射出的仰角都有关系，在探究射出距离与射出速度的关系时，应该保持射出点的高度和射出仰角一定；
（3）在探究射出距离与射出仰角的关系时，应该保持射出点的高度和射出速度一定，得出结论．
（4）从铅球射出点的高度、射出的速度和射出的仰角方面解答．

解答 解：
（1）小球从射出到落地的过程中，它的高度先增加后减小，故它的重力势能先增大后减小，故选C；
（2）从表格中数据来看，序号1、2、7的射出点的高度和射出仰角都相同，只有射出的速度不相同，可知他们探究的问题是射出距离与射出的速度的关系；
（3）从表格中数据来看，序号2、3、6的射出点的高度和射出速度都相同，只有射出的仰角不相同，是探究射出距离与射出仰角的关系，故结论为：在射出点的高度和射出速度都相同时，射出角度为45°时，铅球被射出的距离最远；
（4）从实验数据可以看出射出点的高度越大，射出的速度越大，射出角度为45°时，铅球被射出的距离越远．
故答案为：
（1）C；（2）射出距离与射出的速度的关系；（3）在射出点的高度和射出速度都相同时，射出角度为45°时，铅球被射出的距离最远；（4）应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角．

点评 （1）本题主要考查学生对控制变量法的掌握，控制变量法是初中物理实验探究中经常采用的方法，一定要会运用这种方法研究问题；
（2）还考查了速度和物体的运动以及射出点高度、射出速度、射出仰角与射程的关系，射出高度和速度一定时，射出仰角45°时，射程最远．