近幾年,西部地區(qū)泥石流災(zāi)害頻繁,某調(diào)查小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)在2003年6-7月間,該地區(qū)就發(fā)生滑坡泥石流5起,造成50多人死傷、5000人受災(zāi),部分房屋、公路、橋梁受損。
(一)小張調(diào)查了當(dāng)?shù)氐囊恍┥a(chǎn)活動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)如下問題:
情況一 | 在傾角超過25.的陡坡上墾荒 |
情況二 | 有些人在山上偷獵野生動(dòng)物 |
情況三 | 在河流上游大面積砍伐森林,破壞高山植被 |
情況四 | 礦業(yè)露天開采,產(chǎn)生的廢石、廢渣等松散物質(zhì)隨意堆放 |
情況五 | 在高山上無序開山炸石 |
從調(diào)查資料中,調(diào)查小組找到了產(chǎn)生滑坡泥石流的原因:
由于上述情況
三
三
和情況
五
五
等活動(dòng)產(chǎn)生許多松動(dòng)的石頭。這些松動(dòng)的石頭在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后就發(fā)生了下滑現(xiàn)象。
小馬畫出了石頭在斜坡上的受力示意圖中有兩處不完整,
請你在原圖中補(bǔ)畫完整。
(二)如何避免和治理泥石流呢?剛才小組探究的是使石頭下滑的力,現(xiàn)在探究起相反作用的力--摩擦阻力。
(1)小組回憶了以前對摩擦力的探究:
表 面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N | 4.0 | 2.5 | 1.5 |
用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著一個(gè)木塊,在不同的平面上做
勻速
勻速
運(yùn)動(dòng),得到如下實(shí)驗(yàn)記錄:
表 面 | 毛巾 | 棉布 | 木板 |
彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N | 4.0 | 2.5 | 1.5 |
如果木塊在毛巾表面受到12.0N的摩擦力,則這時(shí)木塊對毛巾表面的壓力將
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減少”)。
(2)在實(shí)際情況中,斜坡所受的壓力由石頭的重力和山坡傾角決定,無法改變。因此,只能通過改變山坡表面的粗糙程度--在山坡上多植樹、保護(hù)植皮來改變摩擦阻力。請你運(yùn)用物理研究中的模型法,設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
①實(shí)驗(yàn)器材:木板斜面(代替山坡),數(shù)十枚玻璃棋子(代替石頭),數(shù)十枚鐵釘(代替樹木),毛巾(代替植物),水、水管或噴壺(代替洪水或暴雨)。
②實(shí)驗(yàn)過程:
a.先將棋子直接擺放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水,發(fā)現(xiàn)棋子很容易被沖下斜面。
b.
在斜面上鋪上毛巾,將棋子擺放在放有毛巾的木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水,觀察棋子的運(yùn)動(dòng)情況;接著取下毛巾在斜面上丁上釘上鐵釘,將棋子直接擺放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水,觀察棋的運(yùn)動(dòng)情況。
在斜面上鋪上毛巾,將棋子擺放在放有毛巾的木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水,觀察棋子的運(yùn)動(dòng)情況;接著取下毛巾在斜面上丁上釘上鐵釘,將棋子直接擺放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下沖水,觀察棋的運(yùn)動(dòng)情況。
c.分析比較以上的實(shí)驗(yàn)情況得出結(jié)論。