Question

1．借助斜面可以展開許多實驗探究，閱讀并回答下列問題：

（1）為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，同學們設計了如圖1甲、乙、丙所示的實驗．將三個小球從斜面是由靜止釋放，推動小木塊運動一段距離后靜止，則：
①選擇甲、乙兩圖所示的實驗進行比較，是用來研究超速帶來的安全隱患．
②選擇乙、丙兩圖所示實驗進行比較，可以得到的結論是在速度不變時，質量越大，物體的動能越大．
（2）改變斜面右側平面的粗糙程度，同學們又探究了“阻力對物體運動的影響”的實驗．
①在這一實驗中，要讓小球在斜面上同一（選填“同一”或“不同”）高度由靜止釋放，觀察小球運動的距離  ．
②通過這一實驗我們可以推理得出：如果運動物體不受力將做勻速直線運動．
（3）再加一個彈簧測力計，同學們還探究了“滑動摩擦力與哪些因素有關”的實驗．先將長木板N平放，用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運動，如圖2甲，此時木塊M所受滑動摩擦力為f_甲；然后再將N支起，仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動，如圖2乙，此時木塊M所受滑動摩擦力為f_乙
①本實驗探究的是滑動摩擦力與壓力大小的關系．
②木塊M受到的滑動摩擦力大小關系是  f_甲＞ f_乙．

Answer 1

分析 （1）動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大．對照圖示，結合控制變量法可得出結論．
（2）①根據控制變量法的要求，同一小車從同一高度自由下滑，同一小車到達斜面底部的速度相同，小車受到的阻力不同，其運動的距離也會不同；
②如果阻力無限小，則物體接近于不受力，將會做勻速直線運動．
（3）接觸面的粗糙程度不變，斜面傾斜時，壓力大小發生了變化，所以研究摩擦力大小與壓力大小之間的關系．同時要掌握控制變量法的應用．

解答 解：
（1）①甲、乙兩圖中的小球質量相同，小球所處的高度不同，則小球達到水平面時的速度不同，該實驗說明：在質量不變時，速度越大，物體的動能越大；故該實驗是研究超速帶來的安全隱患；
②乙、丙兩圖中小球的高度相同，到達水平面的速度相等，小球的質量不同，質量大的推動木塊運動的距離遠，結論為：在速度不變時，質量越大，物體的動能越大．
（2）①探究了“阻力對物體運動的影響”的實驗，應讓小球從斜面的同一高度由靜止滑下，是為了使其具有相同的速度；需要觀察的是在粗糙程度不同的水平面上小球運動距離的長短，進而判斷小球所受阻力的大��；
②通過這一實驗我們可以推理得出：如果運動的物體不受力，將做勻速直線運動．
（3）①滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關；用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動時，壓力會減�。还时緦嶒炋骄康氖腔瑒幽Σ亮εc壓力大小的關系．
②因木板及木塊不變，故接觸面的粗糙程度不變；甲中物體在水平面上，甲中物體對木板的壓力等于物體的重力，乙中物體在斜面上，乙中物體對木板的壓力小于物體的重力，故甲中物體對木板的壓力大于乙中物體對木板的壓力，所以甲中物體受木板的滑動摩擦力大，即 f_甲＞f_乙．
故答案為：
（1）①超速；②在速度不變時，質量越大，物體的動能越大；
（2）①同一；距離；②做勻速直線運動；
（3）①壓力大小；②＞．

點評 （1）掌握控制變量法與轉換法的運用．
（2）明確影響動能大小的因素，知道自由滾下的物體到達水平面的速度取決于物體的高度，跟質量無關．