Question

【題目】【2015·南通市】（7分）一質量均勻分布、正反面相同的長方形木板，以中線MN為界，對比觀察左右兩部分，發現粗糙程度可能不一樣，哪一側更粗糙？同學們進行了研究。

(1)①小華將滑塊放木板上，通過細線和固定的測力計相連，如圖甲。水平向右拉動木板，待示數穩定時，記下滑塊經過左、右兩部分時測力計的示數F左和F右，若F左>F右，則木板的 側更粗糙，實驗時 （選填“需要”或“不需要”）勻速拉動木板。

②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對稱地放在左右手上，現左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運動，則木板 側更粗糙。

(2)小明用圖乙實驗裝置，進行如下操作：

A．將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側的P、Q點，另一端分別與同一滑塊接觸。

B．移動滑塊使彈簧壓縮相同的長度，由靜止釋放滑塊，使滑塊越過MN但不滑離木板。

C．分別測出滑塊越過MN后滑行的距離x1和x2。

小明想根據x1和x2的大小關系判斷木板的粗糙程度，小華提出疑義。

①為能根據x1和x2的大小關系作出正確判斷，請指出小明實驗中存在的問題是 。

②簡述改進方法： 。

(3)小紅使滑塊分別從左右兩側滑上木板，測出滑塊運動的速度，作出滑塊從兩端分別運動至MN過程中的速度v和時間t的關系圖線如圖丙，則圖線 （選填“a”或“b”）所對應的接觸面更粗糙，判斷的依據是 。

Answer 1

【答案】（1）①左、不需要 ②左（2）①存在問題；②改進方法③b b圖線物塊的速度變化快

【解析】

試題分析：（1）①由于滑塊是靜止的，受力平衡，測力計示數等于摩擦力的大小，測力示數越大，摩擦力就越大，表明木板的表面越粗糙，在實驗中不論怎樣拉木板，木塊都是靜止的，所以不需要勻速拉動；②木板應向著摩擦力較大，也就是較粗糙的一側運動，故左側粗糙；（2）①實驗中存在的問題是不能確定滑塊經過中線MN時的速度相同；②改進方法為：將彈簧的一端固定在中線MN上，另一端分別與同一滑塊接觸，移動滑塊使彈簧壓縮相同的長度，由靜止釋放滑塊，使滑塊不滑離木板，分別測出滑塊滑行的距離x1 和x2；（3）由圖像可知，a滑到MN時所用的時間較短，當時的速度較大，說明速度減小的較慢，平面較光滑，所以應是圖線b所對的平面較粗糙。