Question

【題目】小華在建筑工地上看到，工程車的車斗慢慢傾斜到一定程度時(shí)，車斗中的石料就沿車斗斜面滑落下來（如下左圖所示）。小華想，車斗中的石料如果減少些，要滑落下來，車斗的傾斜程度是否可以減小些？

于是小華到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究，先把長木板放在水乎桌面上，將質(zhì)量為100克帶有鉤碼槽的木塊放在長木板的A處，如圖所示。然后進(jìn)行如下操作：

①在木塊的鉤碼槽中放入三個(gè)50克的鉤碼，將木板的右端慢慢抬高到一定高度時(shí)，木塊開始下滑，記錄右端被抬升的高度h=20厘米。

②第二次在木塊的鉤碼槽中放入兩個(gè)50克的鉤碼，第三次在木塊的鉤碼槽中放人一個(gè)50克的鉤碼，分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

（1）請你幫小華同學(xué)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格________

（2）小華發(fā)現(xiàn)三次實(shí)驗(yàn)中，木塊開始下滑時(shí)木板的傾斜程度是一樣的。那么車斗中的石料能剛好滑落下來，車斗的傾斜程度與什么因素有關(guān)呢?小明認(rèn)為可能與石料和車斗間接觸面的粗糙程度有關(guān)，于是他進(jìn)行如下探究：

將一塊棉布、一塊毛巾分別鋪在長木板上，把放有一個(gè)50克鉤碼的木塊放在長木板的A處，慢慢抬高木板的右端直到木塊開始下滑；測量并記錄右端被抬升的高度分別為24厘米和30厘米。

根據(jù)小華和小明的實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是________。

（3）根據(jù)以上探究，可以幫助我們解答其他類似的疑惑，比如“為什么道路橋梁的引橋要做到一定長度?為什么___________?等。

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	質(zhì)量m（克）	右端高度h（厘米）
1
2
3

木塊開始下滑時(shí)木板的傾斜程度與木塊質(zhì)量無關(guān)，跟木塊與木板間粗糙程度有關(guān)。接觸面越粗糙，木塊開始下滑時(shí)木板的傾斜程度越大。 “為什么兒童樂園的滑梯應(yīng)該有一定的傾斜程度”？“為什么滑梯要做得光滑些”？“為什么許多房子都做成傾斜的屋頂”？“為什么上山的公路做成盤山公路”？

【解析】

（1）該探究是用裝有鉤碼的木塊模擬工程車內(nèi)的石料，所以需要記錄木塊與勾碼的總質(zhì)量m；用右端高度變化來模擬工程車的傾斜程度，所以還需要記錄木板右端的高度h，設(shè)計(jì)表格時(shí)候①首先要弄清楚該記錄哪些物理量，設(shè)計(jì)好表頭；②并且根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)次數(shù)；③填寫好表頭的內(nèi)容（要有物理量的符號與單位）。表格設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	質(zhì)量m（克）	右端高度h（厘米）
1
2
3

（2）①小華第一次實(shí)驗(yàn)是控制了木板其他因素都相同，改變木塊與鉤碼總質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)木塊開始下滑時(shí)候木板右端高度相同（木塊傾斜程度相同）；由此可以得出結(jié)論一：木塊開始下滑時(shí)木板的傾斜程度與木塊質(zhì)量無關(guān)；②小華在接下來的實(shí)驗(yàn)中控制了小車與鉤碼的總質(zhì)量相同，改變了木板的粗糙程度，發(fā)現(xiàn)木塊剛開始下滑時(shí)，木塊傾斜程度不同。對應(yīng)關(guān)系是：棉布（較光滑）---24cm；毛巾（較粗糙）---30cm，由此可以得出結(jié)論二：木塊開始下滑時(shí)木板傾斜程度與接觸面粗糙程度有關(guān)；接觸面越粗糙，木塊開始下滑時(shí)傾斜程度越大。綜合結(jié)論一、結(jié)論二可得總結(jié)論：木塊開始下滑時(shí)木板的傾斜程度與木塊質(zhì)量無關(guān)；與接觸面粗糙程度有關(guān)；接觸面越粗糙，木塊開始下滑時(shí)傾斜程度越大。

（3）此問較開放，抓住題目探究的模型---斜面做文章就行了。比如：①為什么兒童樂園的滑梯要有一定的傾斜程度？②為什么滑梯要做得比較光滑？③為什么山區(qū)要把公路做成盤山公路？