Question

20．小明利用如圖1所示的裝置，探究在水平面上阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，進(jìn)行如下操作：
a、如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車(chē)在水平面上通過(guò)的距離．
b、如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車(chē)在水平面上通過(guò)的距離．
c、如圖丙，取下棉布，讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車(chē)在水平面上通過(guò)的距離．
請(qǐng)針對(duì)以上操作回答下列問(wèn)題：
（1）以上操作中錯(cuò)誤的一次是b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對(duì)比兩次正確實(shí)驗(yàn)操作能說(shuō)明：小車(chē)受到的阻力越小，通過(guò)的距離越遠(yuǎn)．
（3）糾正錯(cuò)誤后，多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，并進(jìn)一步推測(cè)：在水平面上滑行的小車(chē)，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，進(jìn)行三次正確實(shí)驗(yàn)，小車(chē)每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是：使小車(chē)從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是：使小車(chē)從斜面上同一位置到達(dá)底端水平面時(shí)速度相同．
（5）李華同學(xué)通過(guò)上面的探究學(xué)習(xí)，思考了一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)自己蕩秋千運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)（速度為零）時(shí)，如果在這一瞬間自己受到的力全部消失，自己將會(huì)處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？她做出了以下猜想，你認(rèn)為圖2中準(zhǔn)確的是A．（圖中的黑點(diǎn)表示李華同學(xué)）

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度，應(yīng)讓小車(chē)從斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）水平面越光滑，小車(chē)受到的阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)；
（3）在速度相等時(shí)，小車(chē)受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，速度減小越慢；假如表面絕對(duì)光滑，則小車(chē)不受摩擦阻力作用，小車(chē)將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去；
（4）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車(chē)從同一高度由靜止滑下，是為了使小車(chē)具有相同的初速度；
（5）首先要明確，當(dāng)秋千在最高點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)中的研究結(jié)論，當(dāng)物體不受外力時(shí)，將保持外力消失一瞬間時(shí)的狀態(tài)．

解答 解：
（1）為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度相等，應(yīng)讓小車(chē)從相同斜面的同一高度由靜止開(kāi)始下滑；則b步驟錯(cuò)誤，因?yàn)樵谛泵嫔箱伾厦薏几淖兞私佑|面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）水平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，由圖示可知，木板的表面最光滑，則小車(chē)在木板表面受到阻力最小，運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng)；
（3）由實(shí)驗(yàn)可知，平面越光滑，小車(chē)受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；
（4）實(shí)驗(yàn)中每次讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度；
（5）當(dāng)秋千運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人和秋千在這一瞬間是靜止的，所以當(dāng)此時(shí)外力全部消失時(shí)，人和秋千都會(huì)保持靜止的狀態(tài)不再改變，故只有選項(xiàng)A符合題意．
故答案為：（1）b；（2）遠(yuǎn)；（3）勻速直線；（4）速度相同；（5）A．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出方法，要注意推理法的應(yīng)用．探究動(dòng)能大小的影響因素實(shí)驗(yàn)，注意控制變量法的應(yīng)用，在分析時(shí)，要分析控制的量和改變的量，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)各實(shí)驗(yàn)的掌握．