哪个瓶子跑得快
萧山区高桥金帆实验学校406班 王子杰 指导老师 侯文英
暑假里,我参加了实验小分队,但是一个月过去了,我都还没找到实验的素材。直到有一天,我和哥哥他们一起去爬山,哥哥手里拎着的塑料袋忽然破了,矿泉水和酸奶从袋子里面漏了出来,以不同的速度向坡下滚去。这时,我灵感一闪,同样的坡度,同样的圆瓶,装着不同的物质,滚下去的速度难道会不一样吗?这不就是我一直找的实验素材吗?我回去就做这个实验,我当下就决定了下来。
回到了家里,我迫不及待的准备了实验的材料:(1)3个同样的圆柱形矿泉水瓶。(2)等质量的食用油,水,沙子。(3)一块长60厘米左右的平整的木板和一个小板凳。我把实验材料都倒进矿泉水瓶中(均未装满),用小板凳和木板架成一个30度左右的斜坡。准备工作做好,可以开始实验了。
我把实验分成3组,第一组是水和油,第二组是水和沙子,第三组是油和沙子。在第一组的实验中,两个瓶子同时出发,可是水比油先到终点。




经过几次反复实验,得到的结果是灌水的瓶子跑的最快,油居第二,沙子的瓶子最慢。
看到这样的现象,我很奇怪:“为什么它们会有跑的快慢之说?”于是我询问了爸爸。爸爸告诉我:物体的速度跟摩擦力和空气阻力有关,在这次实验中,同样的瓶子,同质量的水、沙子、油,同样的环境,空气阻力应相同,故这次的实验结果应与摩擦力有直接关系。而物体的摩擦力又与物体的重量有关(此次实验摩擦系数相同),重量越重,摩擦力越大,速度越慢,重量越轻,摩擦力越小,速度越快。这次实验的三样物体,塑料瓶的质量相等以及水、油、沙子的质量相等,木板材料又一样,板的倾斜程度有一样。故应该受到的摩擦力相等,跑的应该一样快!可为什么会是水跑的最快呢?令人百思不得其解。
带着问题,我和爸爸又上网查了大量的资料,终于知道了答案。我们只考虑了物体外部的摩擦力,没有考虑瓶子滚动时,里面所装物体也在动,它们在动的过程中产生了阻力。沙子颗粒状,阻力大,所以最慢。而油和水相比,油因为粘稠,在滚动时产生的阻力比水大的多。所以水反而比油跑的快了。