15.学习了重心知识后，小明发现不同物体的重心有的高，有的低，其稳定程度也不一样。物体的稳定程度与什么因素有关呢？小明做了以下猜想：
猜想一:和物体的重心高度有关；
猜想二:和物体与接触面的接触面积有关。
请设计实验探究物体的稳定程度与什么因素有关。

15.实验方案如下：
(1)找出几个形状、体积均相同的铁棒和铝棒以及一个硬质轻薄底座，组合成如图甲所示的三种装置，将各个组合粘连牢固(已知铁的密度大约是铝密度的三倍)，先后将三种装置立在图乙所示的木板上。
(2)从水平位置开始缓慢地增大木板与水平方向的夹角，当物体刚好翻倒时，测量并记录此时角的大小。
(3)分析实验数据，得出实验结论：物体的重心越低、物体与接触面的接触面积越大，物体越稳定。

【分析】
要探究物体稳定程度的影响因素，需采用控制变量法：探究猜想一（重心高度的影响）时，需保持物体与接触面的接触面积相同，改变重心高度；探究猜想二（接触面积的影响）时，需保持重心高度相同，改变接触面积。结合图甲装置：①和②接触面积相同，通过上下放置密度不同的铁、铝（铁密度大，相同体积质量大）可改变整体重心高度；①和③重心高度相同，③的底座增大了接触面积，符合控制变量要求。实验中通过测量物体刚好翻倒时木板的倾角，倾角越大说明物体越稳定，以此比较稳定程度。
【解析】
实验步骤如下：
1. 验证猜想一：取装置①和②，它们与木板的接触面积相同，将两者分别立在图乙的木板上，从水平位置开始缓慢增大木板与水平方向的夹角，记录每个装置刚好翻倒时的夹角大小，比较数据得出结论。
2. 验证猜想二：取装置①和③，它们的重心高度相同，将两者分别立在图乙的木板上，同样缓慢增大木板与水平方向的夹角，记录每个装置刚好翻倒时的夹角大小，比较数据得出结论。
3. 分析数据：若接触面积相同时，重心越低，刚好翻倒的夹角越大，说明越稳定；若重心高度相同时，接触面积越大，刚好翻倒的夹角越大，说明越稳定，最终得出结论。
【答案】
实验方案如下：
(1)找出几个形状、体积均相同的铁棒和铝棒以及一个硬质轻薄底座，组合成如图甲所示的三种装置，将各个组合粘连牢固(已知铁的密度大约是铝密度的三倍)，先后将三种装置立在图乙所示的木板上。
(2)从水平位置开始缓慢地增大木板与水平方向的夹角，当物体刚好翻倒时，测量并记录此时角的大小。
(3)分析实验数据，得出实验结论：物体的重心越低、物体与接触面的接触面积越大，物体越稳定。
【知识点】
重心、稳度、控制变量法
【点评】
本题通过探究物体稳定程度的影响因素，考察控制变量法的应用，结合密度知识分析重心变化，是力学中探究类基础题，注重实验设计的逻辑思维。
【难度系数】
0.5