Question

小蘭同學(xué)通過觀察身邊的一些現(xiàn)象，如圖所示，一輛小車靜止在長木板上，給小車一個(gè)水平力F，小車便沿力F的方向運(yùn)動(dòng)起來；手拿一小木塊在空中由靜止釋放，小木塊便在重力的作用下，沿重力的方向豎直向下運(yùn)動(dòng)．于是小蘭得出一個(gè)結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與物體所受外力的合力方向一致．請你僅利用如圖22所示的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，說明小蘭的結(jié)論是不正確的．請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并簡要分析小蘭的結(jié)論是不正確的．

Answer 1

解：實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：手拿小木塊向上拋出，小木塊拋出后先向上運(yùn)動(dòng)，在向上運(yùn)動(dòng)過程中，小木塊受到豎直向下的重力G，豎直向下的空氣阻力f，所以小木塊所受合力F_合=G+f，方向向下，而物體卻能向上運(yùn)動(dòng)，可見小蘭認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與物體所受外力的合力方向一致，是錯(cuò)誤的．
分析：可把小木塊向上拋出，分析木塊的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向間的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：物體的運(yùn)動(dòng)方向與物體的初速度方向、物體受的合外力方向有關(guān)；初速度為零的物體運(yùn)動(dòng)方向與合外力方向相同；物體初速度不為零，初速度方向與合外力方向在同一直線上，物體運(yùn)動(dòng)方向與合外力方向相同，否則不同．