Question

【题目】小华在建筑工地上看到，工程车的车斗慢慢倾斜到一定程度时，车斗中的石料就沿车斗斜面滑落下来（如下左图所示）。小华想，车斗中的石料如果减少些，要滑落下来，车斗的倾斜程度是否可以减小些？

于是小华到实验室进行探究，先把长木板放在水乎桌面上，将质量为100克带有钩码槽的木块放在长木板的A处，如图所示。然后进行如下操作：

①在木块的钩码槽中放入三个50克的钩码，将木板的右端慢慢抬高到一定高度时，木块开始下滑，记录右端被抬升的高度h=20厘米。

②第二次在木块的钩码槽中放入两个50克的钩码，第三次在木块的钩码槽中放人一个50克的钩码，分别重复上述实验。

（1）请你帮小华同学设计记录数据的表格________

（2）小华发现三次实验中，木块开始下滑时木板的倾斜程度是一样的。那么车斗中的石料能刚好滑落下来，车斗的倾斜程度与什么因素有关呢?小明认为可能与石料和车斗间接触面的粗糙程度有关，于是他进行如下探究：

将一块棉布、一块毛巾分别铺在长木板上，把放有一个50克钩码的木块放在长木板的A处，慢慢抬高木板的右端直到木块开始下滑；测量并记录右端被抬升的高度分别为24厘米和30厘米。

根据小华和小明的实验，可以得出的结论是________。

（3）根据以上探究，可以帮助我们解答其他类似的疑惑，比如“为什么道路桥梁的引桥要做到一定长度?为什么___________?等。

Answer 1

【答案】

实验次数	质量m（克）	右端高度h（厘米）
1
2
3

木块开始下滑时木板的倾斜程度与木块质量无关，跟木块与木板间粗糙程度有关。接触面越粗糙，木块开始下滑时木板的倾斜程度越大。 “为什么儿童乐园的滑梯应该有一定的倾斜程度”？“为什么滑梯要做得光滑些”？“为什么许多房子都做成倾斜的屋顶”？“为什么上山的公路做成盘山公路”？

【解析】

（1）该探究是用装有钩码的木块模拟工程车内的石料，所以需要记录木块与勾码的总质量m；用右端高度变化来模拟工程车的倾斜程度，所以还需要记录木板右端的高度h，设计表格时候①首先要弄清楚该记录哪些物理量，设计好表头；②并且根据题意选取适当的实验次数；③填写好表头的内容（要有物理量的符号与单位）。表格设计如下：

实验次数	质量m（克）	右端高度h（厘米）
1
2
3

（2）①小华第一次实验是控制了木板其他因素都相同，改变木块与钩码总质量，发现木块开始下滑时候木板右端高度相同（木块倾斜程度相同）；由此可以得出结论一：木块开始下滑时木板的倾斜程度与木块质量无关；②小华在接下来的实验中控制了小车与钩码的总质量相同，改变了木板的粗糙程度，发现木块刚开始下滑时，木块倾斜程度不同。对应关系是：棉布（较光滑）---24cm；毛巾（较粗糙）---30cm，由此可以得出结论二：木块开始下滑时木板倾斜程度与接触面粗糙程度有关；接触面越粗糙，木块开始下滑时倾斜程度越大。综合结论一、结论二可得总结论：木块开始下滑时木板的倾斜程度与木块质量无关；与接触面粗糙程度有关；接触面越粗糙，木块开始下滑时倾斜程度越大。

（3）此问较开放，抓住题目探究的模型---斜面做文章就行了。比如：①为什么儿童乐园的滑梯要有一定的倾斜程度？②为什么滑梯要做得比较光滑？③为什么山区要把公路做成盘山公路？