Question

小敏想探究小球滾上斜面的最大高度與斜面傾角和小球質量的關系，將兩個斜面AO與OB對接成如圖裝置，進行實驗。

①讓質量為5克的小球，在斜面A0上高H處靜止釋放，沿斜面滾下，經O點滾上斜面OB，測量小球達到的最大高度h，將數據記錄在表中；改變斜面OB的傾角θ，重復實驗；
②用質量為7克的小球重復上述實驗，將數據記錄在表中。

實驗 序號	小球質 量m/克	小球在斜面AO上 釋放高度H/厘米	斜面OB 的傾角θ	小球在斜面OB上 的最大高度h/厘米
1	5	10	40	9.0
2			30	8.6
3			20	8.0
4	7	10	40	9.0
5			30	8.6
6			20	8.0

(1)比較實驗1、2、3(或4、5、6)，說明小球在斜面OB上能達到的最大高度與___________有關。
(2)比較實驗____________(選擇序號)，說明小球在斜面OB上能達到的最大高度與小球質量無關。
(3)如果斜面沒有摩擦，小球在斜面OB能達到的量大高度是__________厘米。

Answer 1

(1)斜面OB的傾角θ；(2)1、4(或2、5或3、6)；(3) 10

（1）在1、2、3(或4、5、6)中，小球的質量相等，高度H也相同，變化的是斜面的傾斜角度，發現傾角越小，h就越小，說明小球在斜面OB上能達到的最大高度與斜面的傾角有關；（2）欲說明與小球質量的關系，小球的質量不同，而讓高度H相同，傾角相同，故需要比較1、4(或2、5或3、6)；（3）如果沒有摩擦，小球的釋放時的能量（重力勢能）應該等于上升后的能量（重力勢能），即能達到的高度與釋放時的高度相等。