Question

小宇騎車時(shí)發(fā)現(xiàn)，不踩踏腳板，車也能滑行一段距離，他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關(guān)．為探究其中的奧秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做實(shí)驗(yàn)，并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度．
（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系，小宇應(yīng)先后三次將小球從斜面的______（同一/不同）高度處釋放，比較小球在______（同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
（2）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關(guān)系．①三次實(shí)驗(yàn)小宇應(yīng)將小球從斜面上的______（同一/不同）高度處釋放；②三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，則小球在______表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力最小，小球速度改變?cè)絖_____（快/慢）．由此得到結(jié)論：______．小宇認(rèn)為，通過(guò)進(jìn)一步推理可以得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，將______．
（3）在上述（2）的三次實(shí)驗(yàn)中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W₁，小球克服木板的摩擦力做的功為W₂，則W₁______W₂ （大于/等于/小于）．
（4）為了模擬研究汽車超速帶來(lái)的安全隱患，李斌同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B兩個(gè)小球先后從同一裝置，高分別為h_A、h_B的位置滾下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止．同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問(wèn)題，理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）小球從斜面上滑下，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，并且讓小球以不同的速度在同一粗糙面上滑行．
（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯孔枇��?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過(guò)小球的運(yùn)動(dòng)距離反應(yīng)速度的變化和摩擦阻力的大小；進(jìn)行合理的推理得出假如不受力的情況．
（3）根據(jù)能量守恒進(jìn)行分析，即物體在斜面末端具有相同的速度，即具有相同的動(dòng)能．
（4）要探究超速帶來(lái)的安全隱患，應(yīng)控制車的質(zhì)量、路面相同而車的速度不同，據(jù)此分析答題．
解答：解：（1）因?yàn)樾∏驈男泵嫔匣�下，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，因此將小球從不同的高度處釋放，比較小球在同一粗糙面上滑行的路程長(zhǎng)短；
（2）①在探究過(guò)程中，采用控制變量法，保證小球到達(dá)水平面時(shí)的速度要相同，因此三次實(shí)驗(yàn)要使小球從斜面的同一高度滑下；
②接觸面越粗糙，摩擦力越大，因此小車在毛巾表面上受到摩擦力最大，小球速度減小的越快；
③若水平面光滑無(wú)摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）因?yàn)槲矬w在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都為零，故物體在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等；
（4）要探究超速帶來(lái)的安全隱患，應(yīng)控制小球的質(zhì)量、路面相同而小球的速度不同，由題意可知，李斌沒有控制小球的質(zhì)量相同．
故答案為：（1）不同；同一；（2）同一；木板；慢；速度相同時(shí)，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離遠(yuǎn)；
做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）等于；（4）沒有控制小球的質(zhì)量相等．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們?cè)谄匠５脑囼?yàn)中多注意分析實(shí)驗(yàn)的方法．