Question

11．投擲實心球是中學生體育測試項目之一，怎樣才能將實心球投擲得更遠？學習興趣的小組同學對此進行了探究，他們用彈簧、量角器和高度可調的鐵架臺制作了一個小球彈射器（如圖所示）彈射器能使小球從不同高度以不同速度和方向射出；彈射方向與水平方向的仰角θ，可由固定在鐵架臺上的量角器讀出，他們用同一個小球進行看了7次實驗，獲得的實驗數(shù)據(jù)如表所示（“射出距離”指水平距離）

實驗序號	射出高度 h/m	射出速度 v/（m•s-1）	射出仰角	射出距離 L/m
1	0.5	5	30°	2.9
2	0.5	10	30°	9.6
3	0.5	10	45°	10.7
4	1.0	10	45°	11.1
5	1.2	10	45°	11.5
6	0.5	10	60°	9.1
7	0.5	15	30°	20.7

根據(jù)上表所收集的信息和相關數(shù)據(jù)，請你解答下列問題．
（1）實驗中，小球從射出到落地的過程中，它的重力勢能C
A．一直增大      B．一直減小       C．先增大后減小      D．先減小后增大
（2）分析實驗序號1、2、7次實驗的數(shù)據(jù)，可知他們探究的問題是射出距離與射出的速度的關系
（3）分析實驗序號2、3、6次實驗的數(shù)據(jù)可得出的結論是在射出點的高度和射出速度都相同時，射出角度為45°時，鉛球被射出的距離最遠
（4）通過上述實驗，你知道怎樣能將實心球擲得更遠嗎？請寫出提出一條合理的建議：應該盡量提高擲出點的高度、盡量提高擲出點的速度、選擇適當?shù)臄S出仰角．

Answer 1

分析 （1）重力勢能與質量和高度有關；
（2）因為鉛球射出的距離可能與射出點的高度、射出的速度和射出的仰角都有關系，在探究射出距離與射出速度的關系時，應該保持射出點的高度和射出仰角一定；
（3）在探究射出距離與射出仰角的關系時，應該保持射出點的高度和射出速度一定，得出結論．
（4）從鉛球射出點的高度、射出的速度和射出的仰角方面解答．

解答 解：
（1）小球從射出到落地的過程中，它的高度先增加后減小，故它的重力勢能先增大后減小，故選C；
（2）從表格中數(shù)據(jù)來看，序號1、2、7的射出點的高度和射出仰角都相同，只有射出的速度不相同，可知他們探究的問題是射出距離與射出的速度的關系；
（3）從表格中數(shù)據(jù)來看，序號2、3、6的射出點的高度和射出速度都相同，只有射出的仰角不相同，是探究射出距離與射出仰角的關系，故結論為：在射出點的高度和射出速度都相同時，射出角度為45°時，鉛球被射出的距離最遠；
（4）從實驗數(shù)據(jù)可以看出射出點的高度越大，射出的速度越大，射出角度為45°時，鉛球被射出的距離越遠．
故答案為：
（1）C；（2）射出距離與射出的速度的關系；（3）在射出點的高度和射出速度都相同時，射出角度為45°時，鉛球被射出的距離最遠；（4）應該盡量提高擲出點的高度、盡量提高擲出點的速度、選擇適當?shù)臄S出仰角．

點評 （1）本題主要考查學生對控制變量法的掌握，控制變量法是初中物理實驗探究中經(jīng)常采用的方法，一定要會運用這種方法研究問題；
（2）還考查了速度和物體的運動以及射出點高度、射出速度、射出仰角與射程的關系，射出高度和速度一定時，射出仰角45°時，射程最遠．