Question

（2013?鄖西縣模擬）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．由此可以得出結論是：在初速度相同的條件下，

小車受到的阻力越小，速度減小得越慢

（3）實驗結束后，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．
（4）綜合分析圖乙、丙、丁實驗，還可以得出的物理結論是：

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

；
（5）如果利用上述圖丁裝置繼續探究“動能的大小與物體質量的關系”，
①需要在水平面上

放上木塊

；
②實驗的方案：讓小車從斜面

同一高度由靜止開始

滑下，記下小車將平面上木塊撞出的距離（位置）；將木塊放在原來的位置，在小車上增加砝碼以改變小車的質量，重復上述實驗；比較小車把平面上木塊撞出的距離，可得出動能大小與質量的關系．
③此實驗中控制不變的量是

小車的速度

，得出的物理結論是：

在運動速度一定時，動能與物體質量成正比

．

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，據此分度答題．
（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系，得出結論．
（3）勻速直線運動是平衡狀態，處于平衡狀態的物體受平衡力作用，從受力的角度分析原因．
（4）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，根據圖示情景分析答題．
（5）探究動能與質量的關系，采用轉換法，控制小車速度相等，根據小車推動木塊的距離大小判斷木塊動能大�。�

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，速度較小的越慢，小車運動的距離越遠；
（3）由實驗可知，小車受到的阻力越小，小車速度變化越慢，如果小車在水平面上不受力的作用，則小車速度保持不變，小車將做勻速直線運動．
（4）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．
（5）探究“動能的大小與物體質量的關系”，
①需要在水平面上放上木塊；
②實驗的方案：讓小車從斜面同一高度由靜止開始滑下，記下小車將平面上木塊撞出的距離（位置）；將木塊放在原來的位置，在小車上增加砝碼以改變小車的質量，重復上述實驗；比較小車把平面上木塊撞出的距離，可得出動能大小與質量的關系．
③此實驗中控制不變的量是小車的速度，得出的物理結論是：在運動速度一定時，動能與物體質量成正比．
故答案為：（1）用不同的力推小車；（2）小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（3）小車在水平面上不受力的作用；（4）在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（5）①放上木塊；②同一高度由靜止開始；③小車的速度；在運動速度一定時，動能與物體質量成正比．

點評：本實驗應用了控制變量法與轉換法，掌握該方法的應用是正確解題的關鍵．