（2014•歷城區二模）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

題目：

（2014•歷城區二模）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的質量關係爲m₁＜m₂=m₃）

（1）實驗一是爲了驗證猜想______（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爲v₂、v₃，請判斷v₂______v₃（選填「＞」、「=」或「＜」）．
（3）在完成了以上探究後，小明繼續進行「探究動能的大小與速度的關係」的實驗三，他認爲小球2的動能比小球1大，依據是：______；根據實驗的結果：他得出了「速度越大，動能越大」的結論，你認爲他的結論是否可靠？______（選填「可靠」或「不可靠」）．原因是：______．

解答：

（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係，即猜想二．由於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．由於兩球在水平面上通過的距離不同，所以與高度有關，因爲s₂＞s₃，所以v₂＞v₃．
（3）實驗中根據物塊被推動的距離來顯示小球動能的大小，物塊被推動的越遠，說明小球的動能越大；2球比1球把物塊推動的更遠，因此小明推斷2球比1球動能大；在研究動能與速度關係時，應該控制兩球的質量相同，在該實驗中兩球的質量不同，因此得出的實驗結論不可靠．
故答案爲：
（1）二；無關   
（2）＞
（3）實驗三中小球2能夠將同一物塊推動得更遠；不可靠；兩小球的質量、速度均不相同，變量不唯一．

試題解析：

（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係．
（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係．在這些異同點中找出解題思路．
（3）動能的決定因素有兩個：質量和速度，應該利用控制變量法進行分析．

名師點評：

本題考點： 控制變量法與探究性實驗方案．
考點點評： 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．