Question

19．小剛同學在不同的水平路面上以不同的速度騎不同質(zhì)量的自行車時，發(fā)現(xiàn)不踩踏腳板時，自行車向前滑行的距離不同，他提出了“自行車向前滑行的距離與什么因素有關”的問題，并做出猜想：
猜想一：自行車滑行的距離可能與自行車的初速度有光；
猜想二：自行車滑行的距離可能與道路表面的粗糙程度有關；
猜想三：自行車滑行的距離可能與自行車的質(zhì)量有關；
為驗證自己的猜想，他在水平木板上搭成一斜面，并準備了一個小車、一把量程為1m的刻度尺、一條毛巾、一塊棉布（毛巾、棉布質(zhì)量忽略不計）實驗器材．請你幫他完成下列內(nèi)容：

（1）為探究猜想一，他先后將小車從斜面不同高度處由靜止釋放，記錄小車在相同表面上滑行到靜止的距離，三次實驗現(xiàn)象如圖1所示；（均選填“相同”或“不同”）
（2）為探究猜想二，他先后將小車從斜面相同（選填“相同”或“不同”）高度處由靜止釋放，三次實驗中小車最后靜止時如圖2所示；
（3）綜合（1）（2）兩次實驗，可以得出的結論是：在小車的質(zhì)量相同時，小車滑行的距離與小車的初速度和接觸面的粗糙程度有關；
（4）利用現(xiàn)有的實驗器材，他不能（選填“能”或“不能”）完成猜想三的實驗探究；（要求：實驗具有可操作性）
（5）設計出探究“猜想二”的記錄數(shù)據(jù)表格．

Answer 1

分析 （1）探究自行車滑行的距離可能與自行車的初速度有關，就必須使小車有不同的初速度，故要從斜面不同高處釋放，由控制變量法可知水平面的粗糙程度、小車質(zhì)量不變；
（2）探究自行車滑行的距離可能與道路表面的粗糙程度有關，有控制變量法可知應控制速度大小不變所以先后應在相同高度；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析；
（4）要完成猜想3，必須測得質(zhì)量，結合題意解答．
（5）由控制變量法可知，小車滑行的距離與那些因素有關．結合試驗次數(shù)可得表格．

解答 解：（1）由控制變量法可知，要探究自行車滑行的距離可能與自行車的初速度有關，就必須使小車有不同的初速度，故要從斜面不同高處釋放小車，得到不同的速度，且應使水平表面的粗糙程度相同；
（2）由控制變量法可知，要探究自行車滑行的距離與道路表面的粗糙程度有關，就必須改變道路表面的粗糙程度，保持速度（釋放小車的高度）相同、質(zhì)量相同；
（3）實驗（1）中，小車的質(zhì)量相同，接觸面的粗糙程度也相同，初速度越大，滑行的距離越遠；
實驗（2）中，小車的質(zhì)量相同，初速度也相同，接觸面不同，小車運動的距離也不同；
所以，綜合（1）（2）兩次實驗，可以得出的結論是：在小車的質(zhì)量相同時，小車滑行的距離與小車的初速度和接觸面的粗糙程度有關；
（4）由控制變量法可知，要探究自行車滑行的距離與自行車的質(zhì)量有關，就需要改變車的質(zhì)量，但利用現(xiàn)有器材不能改變小車的質(zhì)量，故不能完成實驗．
（5）由控制變量法可得表格，如下：

次數(shù)	小車的釋放高度h/m	小車的質(zhì)量m/g	水平面的粗糙程度	小車滑行的距離s/m
1	相同	相同	毛巾
2	相同	相同	棉布
3	相同	相同	木板

故答案為：（1）不同；相同；（2）相同；（3）在小車的質(zhì)量相同時，小車滑行的距離與小車的初速度和接觸面的粗糙程度有關；（4）不能；（5）如上表．

點評 利用控制變量法探究實驗，是一道與牛頓第一定律類似，比較簡單．