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 ________（選填：“同一”或“不同”）高度處釋放，比較小球在 ________（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系：小宇應先后三次將小球從斜面上的 ________（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論：運動的物體如果不受阻力作用，物體將 ________．

（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 ________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得出的結論有問題，理由是： ________

（5）小宇通過上面的探究學習，思考了一個問題：當自己蕩秋千運動到右側最高點時，如果自己受到的力全部消失，自己將會處于怎樣的運動狀態呢？她做出了以下猜想，你認為其中準確的是 ________．（圖中的黑點表示小紅同學）

（6）小宇在做乙圖所示實驗中，在斜面底端放置木塊的作用是________小球和木塊在運動過程中機械能將 ________（變大/變小/不變）．

Answer 1

【答案】不同 同一同一做勻速直線運動 等于沒有控制小球的質量相等A通過木塊移動距離的長短來表示小球動能的大小 變小

【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，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；接觸面越粗糙，摩擦力越大，因此小車在毛巾表面上受到摩擦力最大，小球速度減小的越快，可推知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)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，應控制小球的質量、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量相同。(5)圖中當蕩秋千運動到右側最高點時是瞬間靜止的，此時如果受到的力全部消失，根據牛頓第一定律可知，物體將保持靜止狀態不變；(6)在圖乙實驗中，在斜面底端放置木塊的作用是通過木塊移動距離的長短來表示小球動能的大小。小球和木塊在運動過程中機械能有一部分通過摩擦轉化為內能，因此機械能將變小。