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(2013?扬州)小华骑自行车下坡时,想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示.首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关.
(1)根据所学知识,断定猜想二是正确的,依据是
动能是由重力势能转化而来的
动能是由重力势能转化而来的

(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从斜面的顶端由静止释放,测出下滑的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,于是重新测量并进行了修正.你认为小华第三次测量时间偏小的原因,除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外,还有一种在操作上存在的问题可能是
小车没有从静止释放
小车没有从静止释放
;经过对修正后的数据分析,猜想一是
错误
错误
(正确/错误)的.
实验次数 1 2 3 4
小车内放置钩码的质量m/g 0 50 100 150
时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放,测出下滑的时间.她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出猜想三是正确的.请对小华这一探究作出评价,指出她存在的两个主要问题是①
改变长度时,没有控制高度一定
改变长度时,没有控制高度一定
;②
路程不同,不能只通过时间比较运动快慢
路程不同,不能只通过时间比较运动快慢

(4)接着小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为她
不需
不需
(需/不需)要对这一猜想进行探究.如需要,说出方案,如不需要,说出原因:
斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系
斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系
分析:(1)掌握影响动能、势能大小的因素,小车在下滑时将重力势能转化为动能.
重力势能的大小与物体的质量和高度有关.
(2)在让小车下滑时,要注意使其由静止滑下.若给出一个初速度,则会使下滑时间变短.
根据表格中数据,分析小车速度与质量的关系.因为小车通过的路程是相同的,可以根据时间的长短判断速度的大小.
(3)注意控制变量法的应用,根据速度公式知道所用时间的长短不仅速度有关,还与通过的路程有关.
解答:解:(1)猜想二:与斜面的高度有关.斜面的高度越大,同一物体的重力势能越大,在下滑过程中转化成的动能越大,速度越大.所以断定猜想二是正确的.
(2)在实验时,应保证由静止滑下,由表格中数据知,第三次下滑时间较短,可能是由于没有由静止滑下造成的.
由表格中数据中,小车的质量不同,但下滑时间相同,又因为所经过的路程相同,所以速度是相同的,因此说明猜想一是错误的.
(3)小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放,在此过程中没有控制高度一定,所以会造成时间的不同.同时根据t=
s
v
,路程也会影响所用时间的长短.
(4)由于斜面的高度和长度决定了斜面的倾角,所以不需要对这一猜想进行探究.
故答案为:(1)动能是由重力势能转化而来的;(2)小车没有从静止释放;错误;(3)①改变长度时,没有控制高度一定;②路程不同,不能只通过时间比较运动快慢;(3)不需;斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系.
点评:此题是探究从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关的实验,通过实验考查了学生对控制变量法的应用,同时考查了动能和势能的转化及根据数据得出结论的能力.
练习册系列答案
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min.

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放大
放大
的实像;当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上成清晰的像,需将光屏向
(左/右)移.
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(左/右)移.

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