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（选填“＞”、“＜”或“﹦”）。

（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f甲、f乙，则f甲_____f乙（选填“＞”、“＜”或“﹦”）。

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）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，要求小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让小球从不同高度处释放，比较小球在同一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，当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远； 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）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。