Question

3．用如圖1所示的實驗裝置研究“阻力對物體運(yùn)動的影響”的實驗中：

（1）實驗中為了讓小車滑到水平面時的初速度相等，你的操作方法是：讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下．
（2）由圖示可知，小車在玻璃木板上運(yùn)動的距離最遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．由圖中實驗現(xiàn)象可以推斷：假如物體在絕對光滑的水平面上運(yùn)動，則物體在水平方向上不受力，它將做勻速直線運(yùn)動．
（3）關(guān)于該實驗，同學(xué)們得到如下結(jié)論，錯誤的是B
A．小車在水平面上運(yùn)動時，受到的重力和支持力是一對平衡力
B．小車在水平面上向前運(yùn)動時，慣性力與阻力是一對平衡力
C．實驗中主要運(yùn)用了控制變量法和理想實驗法
D．通過三次實驗，并不能直接得出牛頓第一定律
（4）如圖2，木塊豎立在小車上，隨小車一起以相同的速度在水平面上向右作勻速直線運(yùn)動．試運(yùn)用力和運(yùn)動的關(guān)系判斷，下列說法正確的是C
A．若木塊與小車的接觸面粗糙，木塊在水平方向上受到一對平衡力
B．若木塊與小車的接觸面粗糙，木塊在水平方向上受到摩擦力作用
C．若木塊與小車的接觸面光滑，小車加速時木塊仍保持勻速向右運(yùn)動
D．若木塊與小車的接觸面光滑，小車突然減速時木塊會向右傾倒．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，我們是把小車放在斜面上，讓小車從斜面上向下運(yùn)動，從而讓小車獲得一定的速度．小車在斜面上的高度不同，則向下運(yùn)動的速度就會不同；
（2）要知道阻力大小與表面光滑程度的關(guān)系以及運(yùn)動的距離與阻力大小的關(guān)系；
根據(jù)觀察到的現(xiàn)象以及結(jié)論推理出阻力為零時的運(yùn)動情況；
（3）二力平衡的條件是：大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在一條直線上；
在本實驗中，不能直接得出牛頓第一定律，必須在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行正確推理．本實驗主要用到了控制變量法和理想實驗法；
（4）根據(jù)平衡力的條件、摩擦力的產(chǎn)生條件、慣性現(xiàn)象等，對選項中的描述逐一做出判斷．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法的要求，讓小車從同一斜面、同一高度由靜止開始滑下，這樣小車在進(jìn)入平面時的運(yùn)動速度相同；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
假如小車受到的阻力為零，那么就沒有阻力可以改變小車的運(yùn)動狀態(tài)了，小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，即做勻速直線運(yùn)動；
（3）A．小車在水平面上運(yùn)動時，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在一條直線上，是一對平衡力，故A正確；
B．慣性是物體的一種性質(zhì)，不是一種力，不存在慣性力的說法，故B錯誤；
C．實驗中主要運(yùn)用了控制變量法和理想實驗法，故C正確；
D．通過三次實驗，并不能直接得出牛頓第一定律，必須在實驗的基礎(chǔ)上再進(jìn)行科學(xué)推理，故D正確；
此處要求選擇錯誤選項，故B符合題意；
（4）木塊豎立在小車上，隨小車一起以相同的速度在水平面上向右作勻速直線運(yùn)動：
A．若木塊與小車的接觸面粗糙，木塊在水平方向上與小車保持相對靜止，沒有受到摩擦力和拉力的作用，故水平方向不可能受到一對平衡力，故A錯誤；
B．由于木塊在水平方向上與小車保持相對靜止，故木塊在水平方向上不受摩擦力作用，故B錯誤；
C．若木塊與小車的接觸面光滑，即沒有摩擦力，小車加速時木塊運(yùn)動狀態(tài)不變，仍保持勻速向右運(yùn)動，故C正確；
D．若木塊與小車的接觸面光滑，小車突然減速時木塊會水平向右運(yùn)動，不會發(fā)生傾倒，故D錯誤；
綜上所述，選項C符合題意．
故答案為：（1）讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；（2）遠(yuǎn)；小；勻速直線運(yùn)動；（4）B；（5）C．

點評 本題是一道實驗題，考查的是阻力對物體運(yùn)動的影響，該實驗是理解牛頓第一定律的基礎(chǔ)．掌握控制變量法與科學(xué)推理法的應(yīng)用非常重要．同時還考查了對實驗結(jié)論的靈活運(yùn)用，對我們能力的提高和知識的深入理解大有幫助．