Question

小宇骑车时发现，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度．

⑴探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应先后三次将小球从斜面的   （同一/不同）高度处释放，比较小球在  （同一/不同）粗糙面上滑行的路程．

⑵ 为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：                 ．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，将            ．

⑶ 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“﹦”）．

⑷ 为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学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．同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：             ．更正后完成实验，在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲   f_乙（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）.

Answer

（1）不同 同一  

（2）初速度相等时，水平面越光滑，小球滑行得距离越远   永远沿直线运动

（3）=     （4）没有控制质量相等   =

【解析】

试题分析：（1）因为小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短；

（2）从图分析，接触面越粗糙，摩擦力越大，小车在毛巾表面上受到摩擦力最大，小车的速度也减小的最快，运动距离最短，相反在木板表面摩擦力小，小车运动的最远，故可以得出结论：速度相等时，水平面越光滑，小球滑行得距离越远；

进一步推理，若水平面光滑无摩擦，则小车不受摩擦力，小车的速度和方向不变，即做匀速直线运动．

（3）因为物体在斜面的末端具有相同的机械能，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．

更正后完成实验，则小球应具有相同的质量，相同的表面，故在两次实验中压力相等，接触面的粗糙程度相同，则摩擦力相等。

考点：阻力对物体运动影响的探究实验；探究影响物体动能大小的因素．