Question

下雨天，小紅站在窗前看到對面人字形屋面上的雨水在不停的流淌，她想：雨水在屋面流淌的時間與哪些因素有關呢？她提出了兩種猜想：
a．雨水流淌的時間可能與雨水的質量有關；
b．雨水流淌的時間可能與屋面的傾角有關．
猜想是否正確呢？為此，她設計了一個如圖的裝置（斜面光滑且較長，傾角α可調），用小球模擬雨滴進行了如下的探究活動：
（1）保持斜面的傾角α不變，換用不同質量的小球，讓它們分別從斜面的頂端由靜止釋放，測出小球下滑的時間如表一．
小紅經過分析得出了如下結論：______．
表一

質量m/g	3	6	8	12	20
時間t/s	1.7	1.7	1.7	1.7	1.7

表二

傾角α/°	15	30	45	60	75
時間t/s	1.9	1.6	1.2	1.6	1.9

（2）不改變底邊的長度，多次改變傾角α，讓同一小球從斜面的頂端由靜止釋放（如圖所示），測出每次下滑的時間如表二：小紅對上述數據進行了歸納分析，得出的結論是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據表一實驗數據，看當傾角保持不變時，小球下滑時間與小球質量間的關系，從而得出結論．
（2）根據表二實驗數據，分析當小球質量不變時，小球下滑時間與斜面傾角的關系，從而得出結論．
解答：解：（1）由表一實驗數據可知，當斜面傾角α不變，小球質量不同，分別為3g、6g、8g、12g、20g時，小球下滑的時間相同，都是1.7s，由此可知，斜面傾角α不變時，小球下滑時間與小球質量無關．
（2）由表二實驗數據可知，在小球質量相同，斜面傾角α不同時，小球下滑的時間不同，當傾角為45°時，下滑時間最短，由此可見：在質量一定時，小球下滑的時間與斜面的傾角有關，傾角為45°時，下滑時間最短．
故答案為：（1）斜面傾角α不變時，小球下滑時間與小球質量無關；
（2）質量一定時，小球下滑的時間與斜面的傾角有關，傾角為45°時，下滑時間最短．
點評：本題主要考查學生對控制變量法的掌握，控制變量法是初中物理實驗探究中經常采用的方法，一定要會運用這種方法研究問題．