Question

5．在探究“力和運動的關系”的實驗中：

（1）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關系，圖A實驗中小宇先后三次將小球從同一斜面上的同一高度處由靜止釋放，這樣操作的目的是使小球到達水平面的初始速度相等．
（2）在上述三次實驗中若不考慮空氣阻力影響，則小球在三種不同材料的表面上克服摩擦力做的功相等（選填“相等”、“不相等”或“無法判斷”）．
（3）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，小斌同學設計了如圖B所示的探究實驗．將質量相等的A、B兩個小球先后從同一斜面的不同高度由靜止滾下（h_A＞h_B），推動同一小木塊在相同的水平面上運動不同的路程．兩次實驗中，木塊滑動時受到的摩擦力分別為f_甲、f_乙，則f_甲=f_乙（選填“＞”、“＜”或“﹦”）．甲實驗中小球對木塊做功多，是因為A球在水平面上的動 能大．

Answer 1

分析 （1）實驗目的是研究阻力對物體運動的影響，需要控制小球的初速度要相同；通過小球的運動距離反應速度的變化和摩擦阻力的大小進而得出結論；最后進行合理的推理得出假如不受力的情況．
（2）小球消耗的動能都克服摩擦力做功了，根據小球原來動能的大小比較做功的多少；
（3）影響摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；做功越多，表面動能越大．

解答 解：
（1）在探究過程中，采用控制變量法，保證小車到達水平面時的速度相同，通過實驗結果可以看出，接觸面越粗糙，摩擦力越大，小球速度減小的越快，運動的距離越短；
若水平面光滑無摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運動．
（2）在本實驗中，小球的動能都用來克服摩擦力做功了，由于小球質量和速度相同，所以三次的動能相同，做的功也相同；
（3）兩次實驗中，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，故木塊滑動時受到的摩擦力分別為f_甲=f_乙；動能越大，則做功越多，甲實驗中小球對木塊做功多，是因為A球在水平面上的動能大．
故答案為：（1）使小球到達水平面的初始速度相等；（2）相等；（3）=；動．

點評 本題考查了學生分析實驗現象的能力以及嚴謹的科學觀，這就要求我們在平常的試驗中多注意分析實驗的方法．