题目内容
【题目】小春发现高速公路常有如图所示的限速警告标志,他问爸爸:为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢?爸爸告诉他:大车质量大,惯性大,如果速度太快的话,遇紧急情况不能及时停下来,极易造成交通事故.小春想:这就是说在相同的情况下大车要停下来所用的距离比小车要长?为此,他设计了如图所示的装置及以下探究方案:
①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s1;
②给小车车厢里添加适当的钩码,并使小车从同一高度由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s2;
③再继续增加钩码数量,重复步骤②;
④比较各次水平运动距离s的大小,归纳出结论.对于上述探究方案,请你作答:
(1)给小车添加钩码的目的是_______.
(2)让小车从同一高度下滑的目的是_______.
(3)小车在水平面上运动的过程中,机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,则s2_______s1(选填“>”、“=”或“<”),原因是 .
(5)小春的探究方案合理吗?_______.为什么?_____________________.
【答案】(1)改变小车质量;(2)使小车刚到水平面的速度相同;(3)变小;(4) > 速度相同时,质量越大,动能越大;(5)不合理,小车对水平面的压力不同,摩擦力不同
【解析】
试题分析:(1)给小车添加钩码是为了改变小车的质量,就像是把小车换成了大车一样;(2)让小车从同一高度下滑可以使小车刚到水平面的速度相同;(3)小车在水平面上运动的过程中,由于受到地面的摩擦力的作用,速度越来越小,动能变小,机械能变小;(4)车的速度相同时,质量越大,动能越大,要想静止下来,需在克服摩擦力做的功越多,当摩擦力相同时,需要通过的距离越长,故s2>s1;(4)小春的方案是不合理的,由于摩擦力的大小与压力的大小和接触面都有关系,大车与小车对路面的压力大小是不同的,所以摩擦力的大小也是不同的。