Question

【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．

（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___（同一/不同）高度处释放，比较小球在___（同一/不同）粗糙面上滑行的距离．

（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）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____W2（＞/＜/﹦）．

（4）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h1、h2的位置滚下（mA＜mB，h1＞h2），推动小木块运动一段距离后静止，同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：____．更正后完成实验，在如图乙所示的两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1____f2（＞/＜/﹦）．

Answer 1

【答案】 不同 同一 当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远 做匀速直线运动 = 没有控制两个小球的质量相等 =

【解析】（1）因为小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小球从不同的高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程长短；

（2）在探究过程中，采用控制变量法，将小球从同一高度下滑，则下滑到斜面的底部速度相同，结论：当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远；

进一步得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将做匀速直线运动；

（3）在上述（2）的三次实验中，因为小球从同一高度下滑，小球具有相同的重力势能；最后小球静止，则小球将重力势能转化为内能，即小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，等于小球克服木板的摩擦力做的功为W2；

（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应该改变小球在斜面上的高度，控制小球的质量相同，他的实验设计问题是：没有控制两个小球的质量相等；

因为实验中斜面的粗糙程度相同，压力大小相同，因此木块移动过程中受到的摩擦力分别为f1=f2。

此题考查了探究阻力对运动状态的影响和动能大小的实验，实验中利用控制变量法。