Question

【題目】在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí)，讓同—小車從同一斜面的頂端下滑到底端，使小車以相同的速度分別在棉布表面和木板表面上運(yùn)動(dòng)，小車滑行的距離如圖所示：

（1）當(dāng)小車從斜面頂端下滑到底端過程中，小車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為____________和內(nèi)能。

（2）當(dāng)小車在水平木板表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的一對(duì)平衡力是____________。（填選項(xiàng)前的字母）

A. 小車受到向前的慣性力和木板對(duì)小車的阻力

B. 小車受到的重力和小車對(duì)木板的壓力

C. 小車受到的重力和木板對(duì)小車的支持力

（3）實(shí)驗(yàn)中可以看出，去掉木板上的棉布后，運(yùn)動(dòng)的小車所受的摩擦力減小，向前滑行的距離變大。小車所受摩擦力減小的原因是________________________。

（4）在大量類似實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，牛頓等科學(xué)家經(jīng)過進(jìn)一步推理而概括出了著名的牛頓第一定律。它是人們公認(rèn)的物理學(xué)基本定律之一，在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用。

一架在空中水平向右勻速直線飛行的飛機(jī)上，自由落下了一顆炸彈。上圖給出了幾種炸彈落地前與飛機(jī)位置關(guān)系的情形，如圖所示。請(qǐng)你認(rèn)真分析后作出正確的選擇：

①不計(jì)空氣對(duì)炸彈的阻力，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為___________圖。

②實(shí)際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為___________圖。

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，他們?nèi)�來一個(gè)小球和木塊，將小球從斜面的某一位置由靜止?jié)L下，將水平長(zhǎng)木板上的木塊由A位置撞至B位置，如圖丁所示。完成后，保持木塊在B位置不動(dòng)，取回小球置于斜面同一位置重復(fù)上面的操作，如圖戊所示。這是在___________相同的條件下，探究小球的動(dòng)能大小與___________的關(guān)系。在這兩次實(shí)驗(yàn)中，___________（填“丁”或“戊”）圖中小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離更大一些。

Answer 1

【答案】動(dòng)能 C 接觸面粗糙程度變小（合理即可） 乙 甲 質(zhì)量 速度 丁

【解析】

(1)當(dāng)小車從斜面頂端下滑到底端過程中，高度減小，速度增大，還要克服斜面的摩擦做功，所以小車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能和內(nèi)能。

(2) A. 小車具有慣性，慣性不是力。故A錯(cuò)誤；B. 小車受到的重力和小車對(duì)木板的壓力作用在不同的物體上，它們不是一對(duì)平衡力。故B錯(cuò)誤；C. 小車受到的重力和木板對(duì)小車的支持力等大、反向、共線，且都作用在小車上，是一對(duì)平衡力。故C正確。

(3)去掉木板上的棉布后，接觸面變的光滑了，即接觸面的粗糙程度減小，所以小車受到的摩擦力減小，向前滑行的距離變大。

(4)①不計(jì)空氣對(duì)炸彈的阻力，則由于炸彈具有慣性，在水平方向上，炸彈保持與飛機(jī)相等的速度，它們相對(duì)靜止，所以此時(shí)炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為乙圖。

②實(shí)際上，由于空氣阻力的存在，阻力會(huì)改變炸彈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使炸彈在水平方向上的速度減小，即速度小于飛機(jī)速度，所以此時(shí)炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為甲圖。

(5) 丁、戊兩圖比較，兩次實(shí)驗(yàn)用的是同一個(gè)小球，質(zhì)量相同。但小球在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到木板的阻力，其速度會(huì)減小，所以丁圖中小球撞擊木塊時(shí)的速度大于戊圖中小球撞擊木塊時(shí)的速度，即兩次實(shí)驗(yàn)改變了小球的速度大小。所以這兩次實(shí)驗(yàn)是在質(zhì)量相同的條件下，探究小球的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；由于丁圖中小球撞擊木塊時(shí)的速度大，動(dòng)能大，所以丁圖中小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離更大一些。