Question

5．在力學(xué)實(shí)驗復(fù)習(xí)時，小紅到實(shí)驗室用小車、彈簧、毛巾、棉布、玻璃等器材做了下面的探究實(shí)驗．實(shí)驗裝置及步驟如下：
a．將彈簧左端固定在墻上，右端與小車接觸（不連接），小車放在光滑的水平面AB上，此時彈簧處在原長狀態(tài)，如圖甲所示；
b．在水平面BC上鋪上毛巾，向左移動小車壓縮彈簧，然后從靜止釋放小車，標(biāo)出小車在毛巾面上運(yùn)動的距離；
c．在水平面BC上分別鋪上棉布和玻璃，重做實(shí)驗（彈簧壓縮量與b相同），并標(biāo)出小車在棉布和玻璃面上運(yùn)動的距離．三次實(shí)驗小車靜止時位置如圖乙①②③所示．
請回答下列問題：
（1）每次實(shí)驗時彈簧的壓縮量相同，則小車到達(dá)B點(diǎn)時的速度相同（選填“相同”或“不同”）．
（2）若表面粗糙程度是：毛巾面最大，棉布次之、玻璃最小，可以得出結(jié)論：水平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）．由此可以得出推論：如果運(yùn)動的物體不受力作用，它將做勻速直線運(yùn)動，這種研究物理問題的方法叫理想化實(shí)驗（選填“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”或“理想化實(shí)驗”）．
（3）為了探究物體的動能和速度的關(guān)系，小紅改變彈簧的壓縮量，重做實(shí)驗，小車在毛巾表面靜止時如圖丙④所示，她應(yīng)比較圖丙④與圖乙中①（填序號）來分析；可以得出結(jié)論：質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大．
（4）她還想探究物體的動能和質(zhì)量的關(guān)系，她設(shè)計了這樣的方案：在圖丙④的基礎(chǔ)上，在小車上放一只砝碼，向左移動小車與圖丙④的壓縮量相同，重做實(shí)驗．標(biāo)出小車在毛巾表面上運(yùn)動的距離，將這個距離與圖丙④中小車在毛巾上運(yùn)動的距離比較，不能（選填“能”、“不能”）說明動能與質(zhì)量的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）每次實(shí)驗時彈簧的壓縮量相同，小車到達(dá)B點(diǎn)時的速度相等；
（2）小車受到的阻力越小，速度變化越慢，運(yùn)動距離越大；通過推理可知，如果小車不受阻力作用，則小車做勻速直線運(yùn)動，這種方法叫理想化實(shí)驗法；
（3）為了探究物體的動能和速度的關(guān)系，需控制質(zhì)量相同，改變速度，得出結(jié)論；
（4）為了探究物體的動能和質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關(guān)變量，并改變了要研究的變量，這樣才能知道是否符合實(shí)驗要求．

解答 解：（1）每次實(shí)驗時彈簧的壓縮量相同，小車到達(dá)B點(diǎn)時的速度相等；
（2）實(shí)驗現(xiàn)象表明：平面越光滑，小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，這說明小車受到阻力越小，速度減小得越慢．
由實(shí)驗現(xiàn)象可以推理：假如水平表面絕對光滑，該平面上運(yùn)動的物體在水平方向上不受力，它將做勻速直線運(yùn)動．這里的研究方法是理想化實(shí)驗法．
（3）為了探究物體的動能和速度的關(guān)系，需控制質(zhì)量相同，通過改變彈簧的壓縮量，來改變速度，通過比較圖丙④與圖乙中①來分析；可以得出結(jié)論：質(zhì)量一定時，速度越大，物體的動能越大；
（4）想探究物體的動能和質(zhì)量的關(guān)系，通過在小車上放一只砝碼來改變質(zhì)量，向左移動小車與圖丙④的壓縮量相同來保持速度相同，但小車質(zhì)量不同，所以在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此無法根據(jù)小車通過路程比較小車動能大�。�
故答案為：（1）相同；（2）慢；  勻速直線；   理想化實(shí)驗；（3）①；大；（4）不能．

點(diǎn)評 該題考查了學(xué)生對于該實(shí)驗所采用的方法是否掌握以及對該實(shí)驗的推理結(jié)論是否了解．