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（＞/＜/﹦）．

（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h1、h2的位置滾下（mA＜mB，h1＞h2），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f1、f2，則f1____f2（＞/＜/﹦）．

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）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，將小球從同一高度下滑，則下滑到斜面的底部速度相同，結論：當速度相同時，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠；

進一步得出結論：運動的物體如果不受阻力作用，將做勻速直線運動；

（3）在上述（2）的三次實驗中，因為小球從同一高度下滑，小球具有相同的重力勢能；最后小球靜止，則小球將重力勢能轉化為內能，即小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1，等于小球克服木板的摩擦力做的功為W2；

（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，應該改變小球在斜面上的高度，控制小球的質量相同，他的實驗設計問題是：沒有控制兩個小球的質量相等；

因為實驗中斜面的粗糙程度相同，壓力大小相同，因此木塊移動過程中受到的摩擦力分別為f1=f2。

此題考查了探究阻力對運動狀態的影響和動能大小的實驗，實驗中利用控制變量法。