Question

【題目】實驗小組用長方體木塊（各表面粗糙程度相同）、彈簧測力計、長木板、斜面、兩個質量不同的鋼球，進行了如圖所示的兩組實驗。

（1）如圖甲所示，把木塊平放在水平長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊做_____運動，讀出彈簧測力計示數：再把木塊立放在長木板上，重復上述實驗，讀出彈簧測力計的示數。

①比較兩次讀數，可得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小_____（選填“有關”或“無關”）；

②實驗中被控制的變量是接觸面的粗糙程度和_____。

（2）如圖乙所示，在探究動能大小與質量的關系時，用質量不同的鋼球在同一斜面的同一高度由靜止滾下、去撞擊水平面上的木塊，觀察木塊被撞擊的距離。

①該實驗研究的是_____（選填“鋼球”或“木塊”） 動能的大小與質量的關系；

②比較圖乙兩次實驗可得出結論，速度一定時，質量越大，物體的動能越_____。 由此聯想到高速公路限速牌上標明“120”和“100”字樣，_____（選填“大客車”或“小轎車”） 的限速應該是100km/h。

Answer 1

【答案】 勻速直線 無關 壓力大小 鋼球 越大 大客車

【解析】解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計示數：再把木塊立放在長木板上，重復上述實驗，讀出彈簧測力計的示數；

①比較兩次讀數，可知測力計示數大小相同，即摩擦力大小相同，可得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；

②根據控制變量法，實驗中被控制的變量是接觸面的粗糙程度和壓力大小；

（2）①由題意，用質量不同的鋼球在同一斜面的同一高度由靜止滾下、去撞擊水平面上的木塊，觀察木塊被撞擊的距離，故該實驗研究的是鋼球動能的大小與質量的關系；

②比較圖乙兩次實驗可得出結論，因從同一高度由靜止滾下，下滑到水平面時速度一定，質量越大，推動木塊運動的距離越長，物體的動能越大；

因速度相同時，質量越大，動能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易剎車，因大客車的質量更大，故限制的速度要越小，大客車的限速應該是100km/h。