Question

5．甲、乙兩同學在乒乓球臺上玩彈玻璃球的游戲，一不小心玻璃球就會滾到臺下，他們注意到，球的落地點時遠時近．那么，玻璃球的落地點到球臺的水平距離會和哪些因素有關呢？甲同學猜想：
A．小球的落地點到球臺的水平距離可能與球臺的高度有關；
B．小球的落地點到球臺的水平距離可能與球的速度有關．
（1）甲同學按圖所示，要用玻璃球、高度可調的桌子和斜面等完成實驗，實驗還需要的器材是：刻度尺．
（2）實驗完成后，表1中讓小球從斜面的同一高度滾下的目的是：讓小球到達斜面底部的初速度相同；假設小球在水平桌面滾動時，一切外力突然消失，它將保持勻速直線運動狀態(tài)；該數(shù)據(jù)可以驗證A猜想（選填序號“A”或“B”）；分析表2數(shù)據(jù)可得到的結論是：在桌面高度相同時，同一小球速度越大，落地點到球臺的水平距離越遠．
表1

同一玻璃球，h=0.2m
次數(shù)	桌子高度H/m	落地點到桌子的水平距離s/m
1	0.5	0.63
2	1	0.89
3	1.5	1.09

表2

同一玻璃球，H=1.2m
次數(shù)	桌子高度H/m	落地點到桌子的水平距離s/m
1	0.1	0.68
2	0.2	0.97
3	0.3	1.18

（3）小球離開桌面的過程中重力勢能轉化為動能．
（4）該實驗用到了控制變量的實驗方法，在我們所學的實驗中探究滑動摩擦力與哪些因素有關也用到了該方法．

Answer 1

分析 （1）實驗時要用刻度尺測量小球的落地點到球臺的水平距離，
（2）為了控制質量和速度不變，需要選用同一個小球，讓其在斜面的同一高度落下；
根據(jù)牛頓第一定律，若一切力都消失，運動的物體將做勻速直線運動；
表格2中小球的質量和球速不變，所以可以探究小球的落地點到球臺的水平距離可能與球臺的高度的關系；
（3）分析小球從桌面滾下后，重力勢能和動能的變化得出結論；
（4）利用控制變量法的實驗：探究影響摩擦力大小的因素、影響壓力作用效果的因素等等．

解答 解：（1）要測量小球的落地點到球臺水平的距離，所以還要用到刻度尺；
（2）讓小球從斜面的同一高度滾下，是為了使小球到達斜面底部時的速度相同；
假設小球在水平桌面滾動時，一切外力突然消失，根據(jù)牛頓第一定律，小球將做勻速直線運動；
表1中的數(shù)據(jù)，小球的質量和速度不變的，高度不同，這樣可以探究小球的落地點到球臺的水平距離與球臺的高度的關系，即可驗證猜想A；
由表格2可知，在小球的質量和運動速度相同時，小球所處高度越高，落地時的水平距離越大；
（3）小球離開桌面向下落的過程，高度減小，速度增大，重力勢能轉化為動能；
（4）上述實驗用到了控制變量法，探究影響滑動摩擦力大小的因素、探究影響壓力作用效果的因素等都用到了控制變量法．
故答案為：（1）刻度尺； （2）初速度；勻速直線運動；A；在桌面高度相同時，同一小球速度越大，落地點到球臺的水平距離越遠；（3）重力勢；動； （4）探究滑動摩擦力與哪些因素有關？

點評 此實驗考查是探究小球的落地點到球臺的水平距離與哪些因素有關的實驗，主要考查了控制變量法的應用及能量的轉化情況，實驗中要注意分析實驗數(shù)據(jù)中控制的量及改變的量，正確確定落地點到水平臺距離的影響因素．