Question

【題目】【2015·南通市】（7分）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存在問題；②改進(jìn)方法③b b圖線物塊的速度變化快

【解析】

試題分析：（1）①由于滑塊是靜止的，受力平衡，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力的大小，測(cè)力示數(shù)越大，摩擦力就越大，表明木板的表面越粗糙，在實(shí)驗(yàn)中不論怎樣拉木板，木塊都是靜止的，所以不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)；②木板應(yīng)向著摩擦力較大，也就是較粗糙的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，故左側(cè)粗糙；（2）①實(shí)驗(yàn)中存在的問題是不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時(shí)的速度相同；②改進(jìn)方法為：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）由圖像可知，a滑到MN時(shí)所用的時(shí)間較短，當(dāng)時(shí)的速度較大，說明速度減小的較慢，平面較光滑，所以應(yīng)是圖線b所對(duì)的平面較粗糙。