Question

5．在探究“力和运动的关系”的实验中：

（1）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，图A实验中小宇先后三次将小球从同一斜面上的同一高度处由静止释放，这样操作的目的是使小球到达水平面的初始速度相等．
（2）在上述三次实验中若不考虑空气阻力影响，则小球在三种不同材料的表面上克服摩擦力做的功相等（选填“相等”、“不相等”或“无法判断”）．
（3）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小斌同学设计了如图B所示的探究实验．将质量相等的A、B两个小球先后从同一斜面的不同高度由静止滚下（h_A＞h_B），推动同一小木块在相同的水平面上运动不同的路程．两次实验中，木块滑动时受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲=f_乙（选填“＞”、“＜”或“﹦”）．甲实验中小球对木块做功多，是因为A球在水平面上的动 能大．

Answer 1

分析 （1）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小球的初速度要相同；通过小球的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小进而得出结论；最后进行合理的推理得出假如不受力的情况．
（2）小球消耗的动能都克服摩擦力做功了，根据小球原来动能的大小比较做功的多少；
（3）影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；做功越多，表面动能越大．

解答 解：
（1）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，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快，运动的距离越短；
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．
（2）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；
（3）两次实验中，由于压力大小和接触面的粗糙程度相同，故木块滑动时受到的摩擦力分别为f_甲=f_乙；动能越大，则做功越多，甲实验中小球对木块做功多，是因为A球在水平面上的动能大．
故答案为：（1）使小球到达水平面的初始速度相等；（2）相等；（3）=；动．

点评 本题考查了学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法．