Question

11．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究．
（1）小明用图甲所示实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触．
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板．
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x₁和x₂．
小明想根据x₁和x₂的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
①为能根据x₁和x₂的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是：不能确定滑块到达MN时的速度相同．
②简述改进方法：将弹簧的一端固定在MN，另一端与滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块（滑块不滑出木板），分别测出滑块滑行的距离x₁和x₂．

（2）如图乙所示，小红使滑块从同一高度的斜面由静止分别滑向木板的不同侧面，测出滑块运动的速度，分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示，则图线b（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是：相同时间内，b的速度降低的多．

Answer 1

分析 （1）利用控制变量法结合题意作答；
（2）分析图象，理解横坐标、纵坐标所含的意思可得出结论．

解答 解：（1）①由题意图甲可知，结合控制变量法为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，就必须控制滑块到达MN时速度相同；
②由图甲可知，为了探究不同面的粗糙程度，结合题意应将弹簧的一端固定在MN；
（2）由图乙可知，滑块滑到平面时，由图丙可得初速度相同，在相同时间内，b的速度降低的多，说明b所对应的接触面更粗糙．
故答案为：（1）①到达MN；②MN；（2）b；相同时间内，b的速度降低的多．

点评 本题主要考察控制变量法的使用，并会对图象进行分析，具有一定难度．