Question

【題目】小宇騎車時發現，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。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系，小宇應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）粗糙面上滑行的距離。

（2）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關系，小宇先后三次將小球從斜面上的同一高度處釋放，三次實驗結果如圖甲所示，由此得到結論：_____；小宇認為，通過進一步推理可以得出結論：運動的物體如果不受阻力作用，將_____。

（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_____W2（選填“＞”、“＜”或“﹦”）。

（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，李斌同學設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hA、hB的位置滾下（mA＜mB，hA＞hB），推動小木塊運動一段距離后靜止，同組的小紅認為他的實驗設計有問題，問題是：_____。更正后完成實驗，在如圖乙所示的兩次實驗中，木塊移動過程中受到的摩擦力分別為f甲、f乙，則f甲_____f乙（選填“＞”、“＜”或“﹦”）。

Answer 1

【答案】不同 同一 當速度相同時，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠 做勻速直線運動 ＝ 沒有控制兩個小球的質量相等 ＝

【解析】

（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關系，要求小球的速度不同，接觸面粗糙程度相同，所以應讓小球從不同高度處釋放，比較小球在同一粗糙面上滑行的路程；

（2）在探究過程中，采用控制變量法，保證小車到達水平面時的速度相同，通過實驗結果可以看出，當速度相同時，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠； 若水平面光滑無摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運動；

（3）在本實驗中，小球的動能都用來克服摩擦力做功了，由于小球質量和速度相同，所以三次的動能相同，做的功也相同；

（4）要模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，應使速度不同但質量相同的小球撞擊木塊，由圖乙知，小球的質量不同，這種設計不合理；在圖乙所示的甲、乙兩次實驗中，木塊移動過程中對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度沒變，受到的摩擦力不變，則f甲＝f乙。