Question

小春发现高速公路旁有如图所示的限速警示标志，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，遇紧急情况时不能及时停下来，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，测出它在水平面上运动的距离 s1； ②给小车车厢里添加适当的砝码，并让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再继续增加砝码数量，重复步骤②； ④比较各次小车水平运动距离 s的大小，归纳出结论． 对于上述探究方案，请回答下列问题： (1)给小车添加砝码的目的是：________． (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转化成了________能． (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(填“＞”“＝”或“＜”)，原因是：________． (5)小春的探究方案合理吗？________．为什么？________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)增大(改变)小车质量　(2)使小车在水平面上运动的初始速度相同　(3)热 　　(4)＞　由于初始速度相同，质量越大，小车的动能越大，到停止时克服阻力做的功就越多，在阻力相同的情况下，则运动的路程越长(或质量越大，惯性越大，在相同条件下小车停下来需移动的距离越长) 　　(5)不合理　因压力不同，小车所受的摩擦力不同，没有控制变量，所以不合理 　　解析：在实验中，给小车添加砝码的目的是增大或改变小车的质量；小车从斜面上同一高度滑下时到达水平面上具有相同的初始速度，要探究小车在水平面上滑行的距离与小车的质量之间的关系，必须控制小车的初始速度相同，即让小车从斜面的同一高度滑下；小车在水平面上滑行时，要克服摩擦做功，将机械能转化为热能；由于小车的初始速度相同，小车的质量越大，具有的动能就越大，到停止时其克服摩擦做的功就越多，在阻力相同的情况下，运动的距离就越长，所以s2＞s1；小春的实验设计不合理．因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，在实验过程中，尽管接触面的粗糙程度不变，但由于不断向小车中添加砝码，改变了小车对水平面的压力，也就改变了小车受到的水平面的摩擦力的大小，出现了新的变量，所以，本实验的设计不合理．