Question

16．（一）最近，在微信朋友圈里，“曬運動”成為一種新潮流，愛運動的張老師通過計步軟件把自己一天走的步數(shù)曬在朋友圈里，如圖丙所示．

（1）由圖中運動指數(shù)可以計算得出從A地到B地的路程是2250m，王老師步行全程的平均時速是1.5m/s（1公里=1km）；
（2）按正常成年人的步幅計算，王老師全程大約走了9000步，他步行全程做變速（選填“勻速”或“變速”）運動．
（二）在“測水平運動物體所受的滑動摩擦力”的實驗中，選用的器材有：正方體木塊、讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測力計、粗糙程度均勻的長木板、棉布、毛巾等．
（1）在采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定，很難讀數(shù)．原因是很難保持木塊做勻速直線運動．
（2）為解決上述問題，某同學(xué)對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．請說明利用該裝置是如何測出木塊與長木板之間的摩擦力的．
答：當(dāng)拉動長木板時，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，彈簧測力計的示數(shù)等拉力大�。�
（3）圖乙所示的實驗裝置與圖甲相比有什么優(yōu)點，請寫出一條：木板不需要做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （一）（1）由圖可知從A到B來回的路程，由此得到A地到B地的路程，由v=$\frac{s}{t}$計算他全程的平均速度；
（2）估計正常人的步幅，從而計算全程大約走的步數(shù)；根據(jù)對勻速和變速運動的理解分析解答他做的是變速運動；
（二）此實驗的思路是利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)是實驗是否合理的關(guān)鍵．

解答 解：
（一）（1）由圖知，從A到B后又由B返回A，全程路程為4.5公里=4.5km=4500m，所以從A地到B地的路程是：s=$\frac{4500m}{2}$=2250m，
由圖知全程所用時間為50min=3000s，
所以全程的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4500m}{3000s}$=1.5m/s；
（2）正常人的步幅約0.5m，王老師全程大約走的步數(shù)為：n=$\frac{4500m}{0.5m/步}$=9000步；
圖中是王老師一天走的路程和時間，而他在這一天并不是一直在運動，有時是運動的有時是靜止的，且應(yīng)該有快有慢，所以他做的是變速運動；
（二）（1）由于在拖動正方體木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態(tài)，才導(dǎo)致了彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定；
（2）當(dāng)拉動長木板運動的過程中，正方體木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的條件知：此時彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大小；
（3）用圖乙進行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數(shù)．
故答案為：（一）（1）2250；1.5；（2）9000；變速；
（二）（1）勻速直線運動；（2）靜止；拉力大小；（3）木板不需要做勻速直線運動．

點評 （1）本題考查了變速運動的理解和平均速度的計算，注意要能正確從圖上獲取路程和時間．
（2）此題是探究影響摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗，考查了對實驗的評析及二力平衡條件在實驗中的應(yīng)用，把握住是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，是解答此題的關(guān)鍵所在．