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，小宇应先后三次将同一小球从斜面的______（选填“相同”或“不同”）高度处释放，比较小球在相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：当物体速度相同时，______。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力的作用，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，小宇同学还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】不同 水平面粗糙程度越小，物体滑行距离越远 匀速直线运动 = 没有控制两个小球质量相等 =

【解析】

(1)[1]为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应使小球到达水平面的速度不同，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)[2][3]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)[4]因为物体在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上运动时，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都为零，故物体在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等。

(4)[5]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，由图乙可知，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。

[6]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