Question

在某次探究活動中，小明對老師給出的“小球在光滑斜面由靜止釋放時，所處高度越高，到達斜面底端的速度越大，而與小球質量無關”這一結論產生了質疑．他猜想小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度--
猜想一：可能與小球在光滑斜面上的髙度無關
猜想二：可能與小球的質量有關
他選擇了一些實驗器材，進行了如下實驗（圖中A、B、C分別表示小鋼球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所處的位置，鋼球1、2、3的質量關系為m₁＜m₂=m₃）
（1）實驗一是為了驗證猜想______（選填“一”或“二”），通過該實實驗一他得到的結論應是：小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度與小球的質量______ （選填“有關”或“無關”）
（2）實驗二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度處同時由靜止釋放，到達底端時的速度分別為v₂、v₃，請判斷巧______ （選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】分析：了解實驗的裝置和實驗中有關物理量之間的關系．
根據實驗一中反映的不同質量小球，自由滾到底端時在水平面的位置判斷問題．
解答：解：（1）實驗一中放置了鋼球1、2，質量關系為m₁＜m₂，所以實驗一是為了驗證猜想速度可能與小球的質量有關．
圖中A、B、C分別表示小鋼球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所處的位置，在同一時刻鋼球1、2，位置相同，所以
小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度與小球的質量無關．
（2）在實驗二中，水平面上，同一過程3球的位置超過了2球的位置，所以v₂＜v₃．
故答案為：（1）二、無關 
 （2）＜
點評：能夠從實驗裝置和器材中知道該實驗采用控制變量法研究問題．
小球滾到底端時的速度的比較是通過同一時刻位置的變化來確定的．