Question

小刚骑车时发现，不踩踏脚板，自行车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度和自行车的初速度有关．为检验自己的猜想，他在水平木板桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布改变接触面的粗糙程度．
（1）为了探究小球在水平表面滑行距离与小球初速度的关系，小刚先后将小球从斜面______（选填“相同”或“不同”）高度处释放，记录小球在______（选填“相同”或“不同”）表面上滑行到静止的距离，三次实验现象如图1所示．
（2）为了探究小球在水平表面滑行距离与接触面粗糙程度的关系，小刚将先后将小球从斜面上的______（选填“相同”或“不同”）高度处释放，三次实验中小球最后静止时如图2所示．
（3）综合以上（1）（2）两次实验，可以得出结论：自行车的初速度越大，道路表面越光滑，自行车滑行的距离越______．
（4）小刚发现，本实验的装置、做法与探究影响动能大小因素实验的装置、做法有相似之处，结论可能也有相通之处．你认为实验（1）能否用于探究动能大小与速度的关系？______．实验（2）能否用于探究动能大小与质量的关系？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）小球初速度的大小与小球从斜面滚下的高度有关．
要探究小球在水平表面滑行距离与小球初速度的关系，需使初速度不同，水平面的粗糙程度相同．
（2）为使小球到达水平面的速度相同，应使小球从斜面的同一高度滚下．
（3）分析（1）、（2）并总结，得出物体运动的距离与初速度和接触面粗糙程度之间的关系．
（4）动能的大小与速度和质量有关，要探究动能大小与速度的关系，需使质量相同，速度不同；探究动能大小与质量的关系，需使速度相同，质量不同．
解答：解：（1）为了探究小球在水平表面滑行距离与小球初速度的关系，则应让小球到达水平面的速度不同，而水平面的粗糙程度相同，所以应让小球从斜面不同高度滚下，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离；
（2）为了探究小球在水平表面滑行距离与接触面粗糙程度的关系，应使小球到达水平面的初速度相同，接触面的粗糙程度不同，所以将小球从斜面上的相同高度滚下．
（3）由图1知，接触面相同，初速度越大，小球运动得越远；由图2知，初速度相同，接触面越光滑，小球运动得越远；可得自行车的初速度越大，道路表面越光滑，自行车滑行的距离越远．
（4）实验（1）小球的质量相同，到达水平面的速度不同，通过在同一水平面的运动的距离可以探究动能大小与速度的关系；
实验（2）小球的质量相同，所以不能用于探究动能大小与质量的关系．
故答案为：（1）不同；相同；（2）相同；（3）远；（4）能；不能．
点评：此题为了探究自行车滑行的距离是否与道路表面的粗糙程度和自行车的初速度有关的实验．通过实验考查了学生对控制变量法的运用，通过实验过程在不同实验中的联系，考查了学生对基本知识的掌握．