Question

【題目】一質(zhì)量均勻分布、正反面相同的長(zhǎng)方形木板，以中線MN為界，對(duì)比觀察左右兩部分，發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣，哪一側(cè)更粗糙？同學(xué)們進(jìn)行了研究．

（1）①小華將滑塊放木板上，通過細(xì)線和固定的測(cè)力計(jì)相連，如圖甲．水平向右拉動(dòng)木板，待示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F左和F右，若F左＞F右，則木板的 側(cè)更粗糙，實(shí)驗(yàn)時(shí) （選填“需要”或“不需要”）勻速拉動(dòng)木板．

②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對(duì)稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運(yùn)動(dòng)，則木板 側(cè)更粗糙．

（2）小明用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行如下操作：

A．將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側(cè)的P、Q點(diǎn)，另一端分別與同一滑塊接觸．

B．移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長(zhǎng)度，由靜止釋放滑塊，使滑塊越過MN但不滑離木板．

C．分別測(cè)出滑塊越過MN后滑行的距離x1和x2．

小明想根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度，小華提出疑義．

①為能根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系作出正確判斷，請(qǐng)指出小明實(shí)驗(yàn)中存在的問題是 ．

②簡(jiǎn)述改進(jìn)方法： ．

（3）小紅使滑塊分別從左右兩側(cè)滑上木板，測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)的速度，作出滑塊從兩端分別運(yùn)動(dòng)至MN過程中的速度v和時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖丙，則圖線 （選填“a”或“b”）所對(duì)應(yīng)的接觸面更粗糙，判斷的依據(jù)是 ．

Answer 1

【答案】（1）①左；不需要； ②左；（2）①不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同；②將彈簧的一端固定在中線MN上，另一端分別與同一滑塊接觸，移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長(zhǎng)度，由靜止釋放滑塊，使滑塊不滑離木板，分別測(cè)出滑塊滑行的距離x1 和x2；

③b； b圖線物塊的速度變化快

【解析】

試題分析：（1）①如圖甲，水平向右拉動(dòng)木板，待示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F左和F右，若F左＞F右，則說明左側(cè)摩擦力大，即木板的左側(cè)更粗糙；

實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊相對(duì)于桌面是靜止的，因此受力平衡，不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板．

②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對(duì)稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運(yùn)動(dòng)，則說明左側(cè)摩擦力大，即木板左側(cè)更粗糙．

（2）①根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過程可知，若依據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)x1和x2的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度并不科學(xué)，因?yàn)檫@一實(shí)驗(yàn)過程不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同，不符合控制變量法的要求．

②對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)可做出這樣的改進(jìn)：將彈簧的一端固定在中線MN上，另一端分別與同一滑塊接觸，移動(dòng)滑塊使彈簧壓縮相同的長(zhǎng)度，由靜止釋放滑塊，使滑塊不滑離木板，分別測(cè)出滑塊滑行的距離x1和x2．

（3）由圖象可知，在相同時(shí)間內(nèi)，a的速度減小的慢，b的速度減小的快，說明b受到的摩擦阻力更大，則圖線b所對(duì)應(yīng)的接觸面更粗糙．