Question

8．小宇骑车发现，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．

（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不同（选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在同一（选填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程．
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的同一（选填：“同一”或“不同”）高度处释放；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，物体将做匀速直线运动．
（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，小宇同学又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h_A、h_B的位置滚下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），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得出的结论有问题，理由是：没有控制小球质量相同．

Answer 1

分析 （1）探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应改变 速度 的大小，小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，并且让小球以不同的速度在同一粗糙面上滑行．（2）探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，需要控制小球的初速度要相同；进行合理的推理得出假如不受力的情况．（3）根据能量守恒进行分析，即物体在斜面末端具有相同的速度，即具有相同的动能．
（4）要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同，据此分析答题．

解答 解：（1）因为小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小球从不同的高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程长短；
（2）①在探究过程中，采用控制变量法，保证小球到达水平面时的速度要相同，因此三次实验要使小球从斜面的同一高度滑下；小宇应先后三次将小球从斜面上的同一高度滑下，保证到达水平面的速度相同，从实验可看出，在最粗糙的毛巾表面受到的阻力最大，运动的距离最短；在较光滑的木瓜表面上，受到的阻力最小，运动的距离最长，据此推论得出：如果运动的物体如果不受阻力作用，物体将运动的无限长，即做匀速直线运动；
（3）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）要探究超速带来的安全隐患，应控制小球的质量、路面相同而小球的速度不同，由题意可知，李斌没有控制小球的质量相同．
故答案为：（1）不同；同一；（2）同一；木板；慢；速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离远；
做匀速直线运动；（3）等于；（4）没有控制小球的质量相等．
故答案为：（1）不同；  同一；
 （2）同一；    匀速直线运动； （3）=；（4）没有控制小球质量相同；

点评 本题主要考查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．