Question

周末，小丫在媽媽的帶領下去神農架滑雪場滑雪，如圖所示．
（1）小丫在山下休息時，發現不同的人滑下時速度不同，于是她有了疑問，物體滑到斜坡底端的速度大小可能與哪些有關呢？她發現同一個人從越高的地方滑下，到底端增加的

動

能就越大，速度就越大．
（2）回家后，她又提出了兩個猜想：
猜想一：物體滑到底端的速度可能與物體的質量大小有關；猜想二：物體滑到底端的速度可能與斜坡的傾角大小有關．
為了猜想一，她將長木板以一定的傾角θ固定，且志水平面平滑連接，如圖，為了比較物體滑到底端的速度大小，她準備測量物體能在水平面滑行的距離．若速度越大，滑行距離應越

遠

．如圖所示，請說明使用該裝置進行實驗時的操作要點：

實驗時應讓質量不同的小木塊從斜面的同一高度滑下

．

小明發現當不同質量的木塊從斜面的同一高度滑下時，在長木板上滑行的距離基本相同，可得到的結論是

木塊在水平面上滑行的距離與物體的質量無關

．
在驗證猜想二的實驗中，小明讓一木塊從斜面的同一高度滑下，但改變了斜面的傾角，測得的數據記錄如下表

次數	1	2	3	4	5
木板傾角θ	10°	30°	53°	75°	85°
木塊在水平布滑行的距離s/m	0.45	0.40	0.36	0.39	0.43

根據表中數據可知，木塊在水平面上滑行的距離s與傾角θ的關系是

木塊在水平面上滑行的距離隨傾角的增大先減小后增大

．

Answer 1

分析：（1）物體從斜坡上下滑時，重力勢能轉化成動能，高度越大，重力勢能越大，到底端轉化成的動能越大；
（2）①滑到斜坡底端的速度大小，由其在斜面上的高度決定的，在斜面上高度越大，到達斜面底端速度就越大，因此要驗證猜想一，必須控制木塊高度，改變木塊質量，研究滑行距離和木塊質量的關系；
②要驗證猜想二，必須控制木塊質量和高度，改變斜面傾角，通過分析記錄的數據得出結論．

解答：解：（1）木塊從斜面頂端滑到底端，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，重力勢能轉化為動能；
（2）①木塊的速度越大，在水平面滑行的距離越遠；為驗證猜想一：滑行速度與質量的關系，必須控制木塊在斜面的高度，換用不同質量的木塊進行實驗；滑行距離相同，說明滑行距離與木塊質量無關．
②在驗證猜想二的實驗中，分析記錄的數據發現：木塊在水平面上滑行的距離隨傾角的增大先減小后增大．
故答案為：（1）動；
（2）遠、實驗時應讓質量不同的小木塊從斜面的同一高度滑下、木塊在水平面上滑行的距離與物體的質量無關、木塊在水平面上滑行的距離隨傾角的增大先減小后增大．

點評：本實驗重點考查學生的實驗探究和歸納分析能力，木塊滑行的速度通過滑行的距離體現出，采用的是轉換法的思想；探究過程采用的是控制變量法的思想．