Question

20．小明同學在探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，利用如圖甲所示的裝置，實驗中該同學先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下小車，使其沿斜面向下運動，先后在水平桌面上鋪上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越來越小，觀察小車移動的距離，從而得出阻力和運動的關(guān)系．

（1）在實驗操作中有一處明顯的錯誤是（不必解釋錯誤的原因）用不同的力推小車；
（2）小明用正確方法做了三次實驗，小車分別停在如圖乙、丙、丁所示的位置上．由此可以得出結(jié)論是：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠．
（3）實驗結(jié)束后，小明和小華進行了交流：比較實驗中小車運動的距離和小車受到的阻力大小，通過科學推理可以得到的結(jié)論是：小車在水平面上不受力的作用時，小車將做勻速直線運動．綜合分析圖乙、丙、丁實驗，還可以得出的物理結(jié)論是：在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達水平面時速度相等，據(jù)此分析答題．
（2）觀察圖乙、丙、丁，注意水平面的粗糙程度與小車滑行的距離間的關(guān)系，得出結(jié)論．
（3）在理想狀況下，沒有摩擦力，運動狀態(tài)將不會改變，永遠保持同一速度，同一方向運動下去；
小車在水平面上受到滑動摩擦力作用，滑動摩擦力越大，小車滑行距離越大，根據(jù)圖示情景分析答題．

解答 解：
（1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達水平面時速度相等，用不同的力推小車，使其沿斜面向下運動，小車到達水平面時速度不同，因此該操作是錯誤的；
（2）棉布比毛巾光滑，小車在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小，木板比棉布光滑，小車在木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小，由圖乙、丙、丁可知，小車以相同的速度在木板上滑行最遠，在毛巾上滑行距離最近，由此可知，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠；
（3）由實驗現(xiàn)象可以推知，在理想狀況下，如果運動物體不受力，運動狀態(tài)不變，小車將做勻速直線運動；
綜合分析圖乙、丙、丁實驗，物體間的壓力相同，接觸面越粗糙，小車滑行距離越小，小車受到的滑動摩擦力越大，由此可知，在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）用不同的力推小車；
（2）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠；
（3）小車在水平面上不受力的作用；在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

點評 本實驗應(yīng)用了控制變量法與比較法，能結(jié)合摩擦力的影響因素，判斷摩擦力的變化對小車運動的影響，并進一步根據(jù)實驗現(xiàn)象進行科學推理，是本實驗的一大特點．