Question

5．甲、乙两同学在乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近．那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？甲同学猜想：
A．小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；
B．小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关．
（1）甲同学按图所示，要用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：刻度尺．
（2）实验完成后，表1中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是：让小球到达斜面底部的初速度相同；假设小球在水平桌面滚动时，一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动状态；该数据可以验证A猜想（选填序号“A”或“B”）；分析表2数据可得到的结论是：在桌面高度相同时，同一小球速度越大，落地点到球台的水平距离越远．
表1

同一玻璃球，h=0.2m
次数	桌子高度H/m	落地点到桌子的水平距离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
次数	桌子高度H/m	落地点到桌子的水平距离s/m
1	0.1	0.68
2	0.2	0.97
3	0.3	1.18

（3）小球离开桌面的过程中重力势能转化为动能．
（4）该实验用到了控制变量的实验方法，在我们所学的实验中探究滑动摩擦力与哪些因素有关也用到了该方法．

Answer 1

分析 （1）实验时要用刻度尺测量小球的落地点到球台的水平距离，
（2）为了控制质量和速度不变，需要选用同一个小球，让其在斜面的同一高度落下；
根据牛顿第一定律，若一切力都消失，运动的物体将做匀速直线运动；
表格2中小球的质量和球速不变，所以可以探究小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度的关系；
（3）分析小球从桌面滚下后，重力势能和动能的变化得出结论；
（4）利用控制变量法的实验：探究影响摩擦力大小的因素、影响压力作用效果的因素等等．

解答 解：（1）要测量小球的落地点到球台水平的距离，所以还要用到刻度尺；
（2）让小球从斜面的同一高度滚下，是为了使小球到达斜面底部时的速度相同；
假设小球在水平桌面滚动时，一切外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动；
表1中的数据，小球的质量和速度不变的，高度不同，这样可以探究小球的落地点到球台的水平距离与球台的高度的关系，即可验证猜想A；
由表格2可知，在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大；
（3）小球离开桌面向下落的过程，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
（4）上述实验用到了控制变量法，探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力作用效果的因素等都用到了控制变量法．
故答案为：（1）刻度尺； （2）初速度；匀速直线运动；A；在桌面高度相同时，同一小球速度越大，落地点到球台的水平距离越远；（3）重力势；动； （4）探究滑动摩擦力与哪些因素有关？

点评 此实验考查是探究小球的落地点到球台的水平距离与哪些因素有关的实验，主要考查了控制变量法的应用及能量的转化情况，实验中要注意分析实验数据中控制的量及改变的量，正确确定落地点到水平台距离的影响因素．