Question

在某次探究活動中，小明對老師給出的“小球在光滑斜面由靜止釋放時，所處高度越高，到達斜面底端的速度越大，而與小球質量無關”這一結論產生了質疑．他猜想小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度：
猜想一：可能與小球在光滑斜面上的高度無關；猜想二：可能與小球的質量有關
他選擇了一些實驗器材，進行了如下實驗（圖中A、B、C分別表示小鋼球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所處的位置，鋼球1、2、3的質量關系為m₁＜m₂=m₃）

（1）實驗一是為了驗證猜想______（選填“一”或“二”），通過該實驗他得到的結論是：小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時的速度與小球的質量______（選填“有關”或“無關”）
（2）實驗二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度處同時由靜止釋放，到達底端時的速度分別為v₂、v₃，請判斷v₂______v₃（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

解：（1）實驗一可知；兩球的質量不同，在斜面的高度相同．研究的是速度與質量的關系，即猜想二．由于兩球在水平面上通過的距離相同，所以與質量無關．
（2）實驗二中球的質量相同，高度不同．由于兩球在水平面上通過的距離不同，所以與高度有關，因為S₂＜S₃，所以v₂＜v₃．
答案為：二；無關；＜．
分析：（1）此題用到了控制變量法，從實驗一可知；兩球的質量不同，在斜面的高度相同．研究的是速度與質量的關系．
（2）實驗二中球的質量相同，高度不同．研究的是速度與高度的關系．在這些異同點中找出解題思路．
點評：此題用到了控制變量法，從實驗一、實驗二中要找出各因素中哪些是相同的，哪些是不同的．在這些異同點中找出解題思路．