Question

【題目】小宇騎車時發現，不踩腳踏板，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，小宇應先后三次將同一小球從斜面的______（選填“相同”或“不同”）高度處釋放，比較小球在相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：當物體速度相同時，______。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力的作用，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，小宇同學還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。同組的小紅認為他這樣設計實驗有問題，理由是：______。在如圖乙所示的甲、乙兩次實驗中，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 水平面粗糙程度越小，物體滑行距離越遠 勻速直線運動 = 沒有控制兩個小球質量相等 =

【解析】

(1)[1]為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關系，應使小球到達水平面的速度不同，接觸面粗糙程度相同，所以應讓小球從不同高度處釋放，比較小球在相同粗糙面上滑行的路程。

(2)[2][3]在探究過程中，采用控制變量法，要保證小車到達水平面時的速度相同，通過圖甲可以得出：當速度相同時，接觸面越光滑（粗糙程度小），摩擦力越小，小球滑行的距離越遠； 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)[4]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)[5]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，由圖乙可知，小球的質量不同，所以這種設計不合理，原因是沒有控制兩個小球的質量相等。

[6]在圖乙所示的甲、乙兩次實驗中，由于是同一實驗裝置，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，則木塊受到的摩擦力不變，即

f甲=f乙