Question

（2013?貴陽）體育課上小浩發現，將鉛球在同一高度以不同速度水平拋出，鉛球的落地點到拋出點的水平距離不同；改變高度，將鉛球以相同速度水平拋出，水平距離也不同．于是他猜想：水平拋出物體的落地點與拋出點的水平距離s可能與
A．物體水平拋出的速度有關
B．物體拋出點的高度有關
C．物體的質量有關
小浩設計并安裝好了如圖所示的實驗裝置，其中a為鐵架臺，b為有擋板、形狀固定的光滑導軌，c為金屬小球或乒乓球（乒乓球的體積比金屬球大得多，但質量卻小得多）．
（1）為了保證小球能水平拋出，安裝導軌時，底端部分應是

水平

的．若請你用現有的器材來檢驗導軌的安裝是否符合要求，最簡單的做法是：

水平將小球放在導軌的底端位置，若小球能靜止，則導軌的安裝符合要求

．
（2）接著小浩對猜想A進行探究，需要先控制猜想中

B

、

C

 兩個因素（填寫序號）．
他應怎樣實現改變小球的拋出速度：

將小球分別從導軌的不同高度自由釋放

（3）為了探究猜想C，小浩固定導軌的位置，并選擇了乒乓球和幾個質量不同的金屬小球，使它們均從導軌的擋板處開始釋放，發現所有金屬小球落地點的水平距離s幾乎相同，但乒乓球落地點的水平距離s總是較小，這是否證明猜想C成立？

不是

 （選填“是”或“不是”）．
你的理由是：

由于乒乓球體積大、質量小，所受空氣阻力的影響比金屬小球大，使得拋出的水平距離較小，不能因此認為水平拋出物體的運動距離與質量有關

．

Answer 1

分析：（1）要使小球水平射出，小球必須從水平面射出；并且小球能在水平面上靜止，據此分析；
（2）采用控制變量法進行探究，根據題意可知，水平拋出物體的落地點與拋出點的水平距離s可能與速度、高度和質量有關；
小球從不同高度滑下時，到達低端的速度就不同；
（3）利用控制變量法，若要探究小球拋出的水平距離與小球的質量是否有關，應保持其它因素都不變，只改變質量．

解答：解：（1）為了讓小球水平射出，則必須保證導軌底端部分應是水平的；可將小球放在導軌的底端位置，若小球能靜止，則導軌的安裝符合要求．
（2）根據三個猜想可知，要探究猜想A，需要先控制猜想B、C中的因素不變（即拋出點的高度和物體的質量不變）；可使小球分別從導軌的不同高度自由釋放．
（3）探究小球拋出的水平距離與小球的質量是否有關，應保持其它因素都不變，只改變質量，而乒乓球體積大、質量小，所受空氣阻力的影響比金屬小球大，因此拋出的水平距離較小，故該方案不能得出水平拋出物體的運動距離與質量有關．
故答案為：（1）水平；將小球放在導軌的底端位置，若小球能靜止，則導軌的安裝符合要求．
（2）B；C；將小球分別從導軌的不同高度自由釋放；
（3）不是；由于乒乓球體積大、質量小，所受空氣阻力的影響比金屬小球大，使得拋出的水平距離較小，不能因此認為水平拋出物體的運動距離與質量有關．

點評：此題是探究物體水平拋出的落地點到拋出點的水平距離與哪些因素有關的實驗，考查了對控制變量法的應用，注意無探究的量都不能改變．