17.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？小明有以下猜想：
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。

17. 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3倍),先后将三种装置立在如图乙所示的木板上。
(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与重心高度、接触面积的关系，需采用控制变量法：探究与重心高度的关系时，控制接触面积相同，改变重心高度；探究与接触面积的关系时，控制重心高度相同，改变接触面积。通过测量物体刚好翻倒时木板的倾角大小判断稳定程度，倾角越大，稳定程度越高。
【解析】
实验方案如下：
(1) 利用形状体积相同的铁棒和铝棒（铁密度约为铝的3倍，相同体积下铁质量更大），结合硬质轻薄底座，组合成图甲的三种装置：①上铝下铁、②上铁下铝、③上铝下铁且底部加底座（增大接触面积），将各组合粘连牢固。
(2) 将三种装置先后立在图乙的木板上，从水平位置开始缓慢增大木板与水平方向的夹角，当物体刚好翻倒时，测量并记录此时的夹角大小。
(3) 分析数据：对比①和②，接触面积相同，重心高度不同，夹角大的稳定程度高，说明重心越低越稳定；对比①和③，重心高度相同，接触面积不同，夹角大的稳定程度高，说明接触面积越大越稳定。
【答案】
17. 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3倍),先后将三种装置立在如图乙所示的木板上。(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，考查控制变量法在力学实验中的应用，是典型的探究类题型，能培养学生的实验设计与分析能力。
【难度系数】
0.5