Question

【题目】小宇骑车时发现，不踩脚踏板，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．
（1）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高度处释放，比较小球在相同粗糙面上滑行的路程．（选填“相同”或“不同”）
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论： ． 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，将 ．
（3）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： ． 在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙 ， 则f甲f乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

【答案】
（1）不同
（2）当速度相同时，水平面的粗糙程度越小，小球滑行的距离越远；做匀速直线运动
（3）没有控制两个小球的质量相等；=
【解析】解：（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应使小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让小球从不同高度处释放，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，要保证小车到达水平面时的速度相同，通过图甲可以得出：当速度相同时，接触面越光滑（粗糙程度小），摩擦力越小，小球滑行的距离越远； 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）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，所以这种设计不合理，原因是没有控制两个小球的质量相等；
在图乙所示的甲、乙两次实验中，由于是同一实验装置，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，则木块受到的摩擦力不变，即f甲=f乙 ．
故答案为：（1）不同；（2）当速度相同时，水平面的粗糙程度越小，小球滑行的距离越远；做匀速直线运动；（3）没有控制两个小球的质量相等；=．
（1）要探究滑行距离与速度的关系，则应使小球的速度不同，接触面的粗糙程度相同；（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小球的初速度要相同；通过小球的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小进而得出结论；最后进行合理的推理得出假如不受力的情况．（3）要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同；滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动速度的大小无关．