题目内容
【题目】小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
⑴为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的_____(选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在_____(选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程。
⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的___(选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将______________________。
⑶在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 ______(选填:“大于”、“ 等于”或“ 小于”)W2。
⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是:______________________________。
【答案】(1)不同 同一(2)同一、作匀速直线运动 (3)等于(4)未控制小球质量相同
【解析】试题分析:(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小球的速度不同,接触面粗糙程度相同,所以应让小球从相同高度处释放,比较小球在相同粗糙面上滑行的路程;
(2)在探究过程中,采用控制变量法,保证小车到达水平面时的速度相同,通过实验结果可以看出,接触面越粗糙,摩擦力越大,小球速度减小的越快;若水平面光滑无摩擦,则小球不受摩擦力,小球的速度和方向不变,即做匀速直线运动;
(3)在本实验中,小球的动能都用来克服摩擦力做功了,由于小球质量和速度相同,所以三次的动能相同,做的功也相同;
(4)要模拟研究汽车超速带来的安全隐患,应使速度不同但质量相同的小球撞击木块,由图乙知,小球的质量不同,这种设计不合理;在图乙所示的甲、乙两次实验中,木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度没变,受到的摩擦力不变,则f甲=f乙。
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