Question

4．小明利用如圖的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作：

a．如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
b．如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
c．如圖丙，取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
請針對以上操作回答下列問題：
（1）以上操作中錯誤的一次是b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越遠(yuǎn)．
（3）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑動的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實驗中小車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：使小車從斜面上同一位置到達(dá)底端水平面時初速度相同．
（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力不是（選填“是”或“不是”）一對平衡力．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使小車到達(dá)水平面時具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠(yuǎn)；
（3）在速度相等時，小車受到的阻力越小，運動距離越遠(yuǎn)，速度減小越慢；假如表面絕對光滑，則小車不受摩擦阻力作用，小車將永遠(yuǎn)不停地運動下去；
（4）實驗中應(yīng)使小車從同一高度由靜止滑下，是為了使小車具有相同的初速度；
（5）根據(jù)平衡力條件分析判斷．

解答 解：
（1）為了使小車到達(dá)水平面時的速度相等，應(yīng)讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；則b步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）水平面越光滑，小車運動的距離越遠(yuǎn)，由圖示可知，木板的表面最光滑，則小車在木板表面受到阻力最小，運動的距離最長；
（3）由實驗可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運動距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；
（4）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時具有相同的初速度；
（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力不是一對平衡力，因為不滿足平衡力的條件：同物、等大、反向、共線．
故答案為：（1）b；（2）遠(yuǎn)；（3）勻速直線；（4）初速度相同；（5）不是．

點評 此題是探究阻力對物體運動的影響實驗，考查了控制變量法在實驗中的應(yīng)用及實驗結(jié)論得出方法，要注意推理法的應(yīng)用．探究動能大小的影響因素實驗，注意控制變量法的應(yīng)用，在分析時，要分析控制的量和改變的量，同時也考查了學(xué)生對各實驗的掌握．