Question

16．某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖所示的裝置做“測平均速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了“小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片所經(jīng)歷的時(shí)間與哪些因素有關(guān)”的問題，經(jīng)同學(xué)們討論，提出了以下猜想：
猜想一：小車在斜面上運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：小車在斜面上運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與斜面的粗糙程度有關(guān)；
猜想三：小車在斜面上運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與斜面的傾斜程度有關(guān)；
為驗(yàn)證以上猜想，他們選用器材：質(zhì)量不同的小車三輛、傾角可調(diào)的斜面一個(gè)（金屬片位置已固定）、刻度尺一把、秒表一塊、毛巾和棉布各一塊．請(qǐng)你幫他們完成下列任務(wù)：
（1）探究“猜想一”的實(shí)驗(yàn)方案：
①先后讓質(zhì)量不同的三輛小車由靜止開始從同一高度滑下，測得小車在斜面上運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間；
②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：若小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量無關(guān)；若三個(gè)小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間不相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量有關(guān)．（寫明不同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的相應(yīng)結(jié)論）．
（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�框中設(shè)計(jì)出探究“猜想二”的數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 （1）由猜想可知，小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量、斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中要利用控制變量法，要探究小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量的關(guān)系，要控制斜面的光滑程度、斜面的傾斜程度一樣，改變小車的質(zhì)量，測量小車下滾時(shí)間比較．
（2）由控制變量法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和表格．

解答 解：
（1）“猜想一”的實(shí)驗(yàn)方案：
①先后讓質(zhì)量不同的三輛小車由靜止開始從同一斜面的同一高度滑下，測得小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間；
②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：若小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量無關(guān)；若四個(gè)小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間不相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量有關(guān)．
（2）要探究小車在斜面上運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與斜面的粗糙程度的關(guān)系，要控制小車質(zhì)量（使用同一小車）和斜面傾斜程度（同一斜面），改變斜面的粗糙程度，分別測出小車滑下的時(shí)間，據(jù)此設(shè)計(jì)探究“猜想二”的記錄數(shù)據(jù)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面的粗糙程度	小車在斜面上滑下所經(jīng)歷的時(shí)間（s）
1	斜面
2	斜面上鋪棉布
3	斜面上鋪毛巾

故答案為：（1）①質(zhì)量，同一高度；②若小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量無關(guān)；若四個(gè)小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間不相同，則小車在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與小車質(zhì)量有關(guān)；（2）設(shè)計(jì)表格如上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題為小球在斜面上滾動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間與哪些因素有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)猜想利用好控制變量法是解題的根本方法．