Question

【題目】小明觀察到電風扇、臺燈等有個大而重的底座，可使它們不易翻倒。物體的穩定程度（穩度）與哪些因素有關呢？

他作出如下猜想：

(1)可能與物體所受的重力大小有關；

(2)可能與物體重心高低有關；

(3)可能與支持面大小有關；

實驗設計：

將不同的物體立在傾斜角度相同的斜面時，觀察物體的翻倒情況，翻倒的說明其穩度較小。如圖，實驗并收集證據：

（a）將物體立在表面粗糙的水平木板上，讓木板繞O點轉動，觀察并記錄物體剛好翻倒時木板轉過的角度θ的大小（物體不滑動），如圖甲所示；

（b）制作三塊重相同、外形完全相同、重心高低不同的圓柱體，如圖乙中的a、b、c所示。用同樣的方法進行實驗并將觀察結果記錄在表中：

實驗次數	1	2	3
重心離支持面的高度	低	中	高
物體剛好翻轉時木板轉過的角度	大	較大	小
穩度	大	較大	小

(1)小明在此探究實驗中是通過_____比較物體的穩度大小的；

(2)在以上探究穩度大小與重心高低關系的實驗中，應控制物體的_____和_____的大小不變；實驗現象表明，物體的重心越_____，其穩度越大；

(3)有一個錐形物體d，如圖所示，其重心高度、底面和重力和a一樣，則穩度_____大（選填“a”、“d”或“一樣大”）。

Answer 1

【答案】物體剛好翻轉時木板轉過的角度 重力大小 支持面 低 一樣

【解析】

(1)[1]物體剛好翻倒時木板轉過的角度θ越小，間接反映了物體的穩度越小。

(2)[2][3][4]在以上探究穩度大小與重心高低關系的實驗中，應控制物體所受的重力大小和支持面的大小不變，這種實驗方法叫控制變量法；由表中實驗數據可知，物體的重心越低，其穩度越大。

(3)[5]由實驗數據知，在重力相同、支持面相同時，物體穩定性與重心高低有關，而d與a比較，雖然形狀不同，但重力、重心高度、支持面大小都相同，所以穩定性相同。