Question

13．某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究阻力對物體運動的影響．他在水平臺面上分別鋪上不同材料，讓同一小車從斜面上的同一高度由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標記a、b、c．
（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，目的是使小車到達水平面的初速度相同．
（2）若水平面上鋪的材料種類是毛巾、木板、棉布，則標記c是小車在木板表面下停下的位置，由此可得出摩擦力越小，小車速度減小得越慢．（選填“快”或“慢”）
（3）若在水平面鋪上同種材料，讓同一小車從不同高度由靜止滑下，則還可以探究小車③的關(guān)系（選填下列選項的序號）．
①重力勢能與質(zhì)量；②動能與質(zhì)量；③動能與速度；④動能與高度．

Answer 1

分析 （1）要探究阻力對物體運動的影響，實驗中應(yīng)控制小車的初速度相同，為了使小車到達水平面具有相同的初速度，應(yīng)使同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）接觸面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢，小車運動的距離越遠；
（3）通過小車運動的距離，可以判斷小車能量的大小，分析小車從不同高度滑下時的不同點便可得出結(jié)論．

解答 解：（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達水平面時小車的初速度相同；
（2）木板表面最光滑，小車在上面運動的距離最遠，則標記c是小車在木板表面下停下的位置．由此可得出摩擦力越小，小車速度減小得越慢．
（3）同一小車從不同高度由靜止滑下，通過小車運動的距離可知克服阻力做功的多少，從而可判斷小車具有能量的大小，所以可以探究小車重力勢能與高度的關(guān)系，由于從不同高度滑下，到達水平面時的初速度不同，所以還可探究動能與速度的關(guān)系．故③符合題意．
故答案為：（1）使小車到達水平面的初速度相同；
（2）木板；慢．
（3）③．

點評 探究阻力對物體運動的影響及影響動能大小的因素實驗，均是小車從斜面滑下，注意二者的區(qū)別：小車滑下的高度是否變化；水平面的粗糙程度是否變化．并掌握控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用．