（2013•鞍山模拟）小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？

（2013•鞍山模拟）小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的______就越大．
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
你的猜想是：物体冲上斜坡的最大距离可能与______有关．
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，左边放置一斜面，如图所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的______处自由下滑．
（3）小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的．
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：

次数	1	2	3	4	5
木板倾角θ	10°	30°	53°	75°	85°
向上滑行的最大距离	0.50	0.40	0.36	0.39	0.43

根据表中数据，可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ关系是______．

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解题思路：（1）车子上坡的过程是一个将动能转化为重力势能的过程，转化出的重力势能的多少决定于物体具有动能的多少．
（2）可以猜想物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的粗糙程度有关；
验证猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关，应控制物体初速度相同而物体质量不同，控制物体初速度相同，可以让物体从斜面的相同高度处由静止下滑．
（3）根据实验所控制的变量与实验现象，判断猜想一是否正确；
分析表中实验数据，根据实验数据得出物体上升的最大距离与倾斜角度的关系．

解（1）车子上升时将动能转化为重力势能，车子的速度越大，动能就越大，上坡过程中车子增加的重力势能越大．
（2）可以猜想：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜面的粗糙程度有关．
为了验证猜想一，应控制物体初速度相同，实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的相同高度处自由下滑．
（3）由于不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同；所以物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关，这说明猜想一是错误的．
由实验数据可以发现，从10°到53°这个过程，物体的上升的高度随着倾斜角度的增加在减小；
从53°到85°这个过程，物体的上升的高度随着倾斜角度的增加在增大；
由此可知：随倾角θ的增大，小球上滑的最大距离S先减小后增大．
故答案为：（1）重力势能；（2）斜坡的粗糙程度；相同高度；（3）错误；
随倾角θ的增大，小球上滑的最大距离S先减小后增大．

点评：
本题考点：控制变量法与探究性实验方案．

考点点评：实验探究题考查学生的能力比较全面，往往探究的内容不再是课本上的知识，而是新的内容，掌握探究的方法：一般要用到控制变量法和转换法．

1年前

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