Question

14．小宇騎車時發(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，用小球做實驗，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不同（選填：“同一”或“不同”）高度處釋放，比較小球在同一（選填：“同一”或“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：小宇應(yīng)先后三次將小球從斜面上的同一（選填：“同一”或“不同”）高度處釋放；小宇認為，通過進一步推理可以得出結(jié)論：運動的物體如果不受阻力作用，物體將做勻速直線運動．
（3）在上述（2）的三次實驗中，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等于（選填：“大于”、“等于”或“小于”）W₂．
（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，李斌同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的探究實驗：將A、B兩個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），推動小木塊運動一段距離后靜止．同組的小紅認為他這樣設(shè)計實驗得出的結(jié)論有問題，理由是：未控制小球質(zhì)量相同．

Answer 1

分析 （1）小球從斜面上滑下，到達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）實驗?zāi)康氖茄芯孔枇�對物體運動的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過小球的運動距離反應(yīng)速度的變化和摩擦阻力的大小，進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，即具有相同的動能．
（4）要探究超速帶來的安全隱患，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）因為小球從斜面上滑下，到達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短；
（2）在探究過程中，采用控制變量法，保證小球到達水平面時的速度要相同，因此三次實驗要使小球從斜面的同一高度滑下；
接觸面越光滑，摩擦力越小，小球速度減小的越慢；若水平面光滑無摩擦，則小球不受阻力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運動．
（3）因為物體在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上運動時，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；做勻速直線運動；（3）等于；（4）未控制小球的質(zhì)量相同．

點評 本題主要考查學(xué)生分析實驗現(xiàn)象的能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們在平常的試驗中多注意分析實驗的方法．