Question

【题目】实验桌上有如下器材：已经组装好的倾角固定的斜面和长木板（如图所示）、质量已知且不同的甲、乙两个小钢球、木块、刻度尺。某同学利用上述器材，设计一个实验探究“物体重力势能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块，通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的重力势能大小。

以下是他的主要实验步骤：

①将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中。

②在斜面上标记点A、点B，让小钢球甲从A点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中。

③让小钢球甲从B点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中。

(1)该同学的探究过程中存在的问题：________；

(2)请你针对探究过程中存在的问题，写出改正措施：________；

(3)改正措施后进行实验，请你帮助他设计实验记录表格______。

Answer 1

【答案】两次实验没有改变自变量质量，没有控制小钢球高度相同 在步骤③中，让小钢球乙从A点由静止开始滚下，其他操作不变

m/kg
s/m

【解析】

(1)(2)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同。

(3)实验记录表格包括小钢球的质量、块撞击后的距离。

(1)[1]探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”，应控制小球的速度相同；将不同质量的小球从斜面的相同高度释放，小球到达水平面时的速度是相同的；而两次实验中小钢球在斜面上被释放的起始位置不同，则小球到达水平面时的速度不同，变量不唯一。

(2)[2]改正措施：在步骤③中，应将小钢球乙仍从A点由静止开始滚下，其他操作不变，这样保证小球到达水平面时的速度是相同的。

(3)[3]实验记录表格包括小钢球的质量、木块撞击后的距离，如下表所示：

m/kg
s/m