题目内容

【题目】一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。

(1)小明用图甲所示实验装置,进行如下操作:

A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。

B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板。

C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2

小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。

①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是:不能确定滑块_ _时的速度相同。

②简述改进方法:将弹簧的一端固定在 ,另一端与滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块(滑块不滑出木板),分别测出滑块滑行的距离x1和x2

(2)如图乙所示,小红使滑块从同一高度的斜面由静止分别滑向木板的不同侧面,测出滑块运动的速度,分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示,则图线 (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是:_ __

【答案】(1)到达MN;MN(合理都正确)(2)b;相同时间内,b图线物块的速度变化快

【解析】

试题分析:(1)根据小明的实验过程可知,若依据小明的实验,根据x1 和x2 的大小关系判断木板的粗糙程度并不科学,因为这一实验过程不能确定滑块经过中线MN时的速度相同,不符合控制变量法的要求;

对小明的实验可做出这样的改进:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板,分别测出滑块滑行的距离x1 和x2

(3)由图象可知,在相同时间内,a的速度减小的慢,b的速度减小的快,说明b受到的摩擦阻力更大,则图线b所对应的接触面更粗糙。

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