Question

【题目】为了探究物块从斜面顶端由静止下滑至底端时速度大小与哪些因素有关。小王通过增加垫块的高度来改变斜面倾角α（如图所示），将同一物块放在相同的斜面顶端由静止下滑。再用相同材料不同质量的物块放在长度相同材料不同的斜面重复上述实验。小王将实验数据记录在下表中。

(1)分析比较序号____________中的数据，可得出的初步结论是：材料相同的不同物块放在同一斜面顶端，由静止下滑，物块至底端的速度大小与物块质量是______的（选填“有关”或“无关”）。

(2)分析比较序号1、2、3、5或6、7、8或9、10中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一物块放在相同斜面顶端，由静止下滑，___________________。

(3)分析比较序号3、6及相关条件，可得出的初步结论是：同一物块放在长度相同的斜面顶端，由静止下滑，_____________。

(4)请进一步分析表中数据，判断v0可能的范围为_______________。

Answer 1

【答案】6、9 无关 倾角α越大，物块至斜面底端的速度v越大 倾角α相同，斜面材料不同，物块至斜面底端的速度v不同 11.2～14.8

【解析】

由表中数据知，物块从斜面顶端由静止下滑至底端时速度大小可能与斜面倾角α、斜面材料、物块质量m有关，因此该实验应用到控制变量法；

(1)[1][2]研究物块滑至底端的速度大小与物块质量的关系，要控制斜面倾角α和斜面材料相同，只改变物块质量大小，所以应分析比较序号6、9中的数据，可得出的初步结论是：材料相同的不同物块放在同一斜面顶端，由静止下滑，物块至底端的速度大小与物块质量是无关的。

(2)[3]分析比较序号1、2、3、5或6、7、8或9、10中的数据及相关条件，可知物块的质量一定、斜面材料相同，斜面倾角α不同，物块至底端的速度不同，可得出的初步结论是：同一物块放在相同斜面顶端，由静止下滑，倾角α越大，物块至斜面底端的速度v越大；

(3)[4]分析比较序号3、6及相关条件，可知物块的质量相同、斜面倾角α相同，斜面材料不同，物块至底端的速度不同，可得出的初步结论是：同一物块放在长度相同的斜面顶端，由静止下滑，倾角α相同，斜面材料不同，物块至斜面底端的速度v不同；

(4)[5]由序号3、6的数据可知，倾角α相同时，物块经大理石斜面材料滑至斜面底端的速度v较大；

故第4次和第8次实验相比可知，v0>11.2cm/s；

由(2)的结论，同一物块放在相同斜面顶端，由静止下滑，倾角α越大，物块至斜面底端的速度v越大，

故第4次和第5次实验相比可知，v0<14.8cm/s；

综上分析可知，v0可能的范围为11.2cm/s14.8cm/s。