Question

15．在做了“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對“質(zhì)量不同的鋼球從同一斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑．
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的鋼球A，B同時(shí)從同一高度由靜止開始沿斜面滾下，觀察和比較兩球相對運(yùn)動(dòng)情況，若B球與A球相對靜止，就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等．
（2）小麗肯定了小明的實(shí)驗(yàn)方案后，對實(shí)驗(yàn)又提出了建議：因?yàn)殇撉蛟谛泵嫔蠞L下的時(shí)間很短，不利于觀察和比較鋼球的運(yùn)動(dòng)情況，不改變鋼球在斜面上的位置，不改變球與斜面的粗糙程度：為了延長鋼球在斜面上滾下的時(shí)間，可采用的方法是減小斜面的傾斜角度θ．
（3）若保持上述實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，小明在水平木板上與A，B兩球距離相同的位置處放置了兩個(gè)木塊，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)B球把對應(yīng)的木塊推得更遠(yuǎn)．請你指出小明實(shí)驗(yàn)中存在的問題：沒有控制兩個(gè)小球的質(zhì)量相等．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)兩球的速度相等時(shí)，兩球相對靜止；
（2）斜面傾角越小，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，越便于觀察；
（3）讓質(zhì)量不同的鋼球A，B同時(shí)從同一高度由靜止開始沿斜面滾下，觀察和比較兩球相對運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該控制球的質(zhì)量相同．

解答 解：（1）觀察和比較兩球相對運(yùn)動(dòng)情況，若B球相對于A球靜止，就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等．
（2）建議一：因?yàn)殇撉蛟谛泵嫔蠞L下的時(shí)間很短，不利于觀察和比較鋼球的運(yùn)動(dòng)情況，不改變鋼球在斜面上的位置，不改變球與斜面的粗糙程度，為了延長鋼球在斜面上滾下的時(shí)間，可采用的方法是減小斜面的傾斜角度θ；
（3）讓質(zhì)量不同的鋼球A，B同時(shí)從同一高度由靜止開始沿斜面滾下，觀察和比較兩球相對運(yùn)動(dòng)情況，由圖乙知，小球的質(zhì)量不同，這種設(shè)計(jì)不合理．
故答案為：（1）相對靜止；（2）減小斜面的傾斜角度θ；（3）沒有控制兩個(gè)小球的質(zhì)量相等．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，如果做過該實(shí)驗(yàn)，答題將會(huì)容易些，如果沒有做過該實(shí)驗(yàn)，憑空答題，難度將很大；平時(shí)要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)．