Question

13．小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，進(jìn)行如下操作：
a．如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
b．如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
c．如圖丙，取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．

請(qǐng)針對(duì)以上操作回答下列問題：
（1）以上操作中錯(cuò)誤的一次是b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對(duì)比兩次正確實(shí)驗(yàn)操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越大．
（3）糾正錯(cuò)誤后，多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，并進(jìn)一步推測(cè)：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實(shí)驗(yàn)中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是：使小車從斜面上同一位置到達(dá)底端水平面時(shí)初速度相同．
（5）在斜面上滑行的小車受到的重力和斜面對(duì)小車的支持力不是（是/不是）一對(duì)平衡力，從二力平衡的條件來看，你作出這樣判的根據(jù)是兩個(gè)力不在一條直線上．
（6）下面列出了上述三次實(shí)驗(yàn)中小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的一些物理量，其中三次實(shí)驗(yàn)中均保持不變的量有3個(gè)．
①速度的變化量   ②速度變化的快慢  ③克服阻力所做的功  ④動(dòng)能的變化量．

Answer 1

分析 ①在本實(shí)驗(yàn)中，使小車從斜面的同一高度靜止滑下，使其到達(dá)水平面的初速度相同，通過觀察小車滑行的距離，判斷阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，最終通過科學(xué)推理，得出小車在不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
②判斷一對(duì)平衡力必須看是否符合四個(gè)條件：大小相等、方向相反、同一直線、同一物體；并學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中各個(gè)量的變化進(jìn)行分析．

解答 解：（1）在b步驟的操作中，“將棉布鋪在斜面和木板上”是錯(cuò)誤的，應(yīng)該只把棉布鋪在木板上，不能鋪在斜面上．
（2）對(duì)比兩次正確實(shí)驗(yàn)操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越大．
（3）在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步推測(cè)可得出：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實(shí)驗(yàn)中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是：使小車從斜面上同一位置到達(dá)底端水平面時(shí)初速度相同，這樣才符合控制變量法的要求．
（5）在斜面上滑行的小車受到的重力和斜面對(duì)小車的支持力并不是作用在同一直線上，大小也不相同，因此，不是一對(duì)平衡力．
（6）實(shí)驗(yàn)中小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，都是從相同的初速度到最后減小為速度為零，所以①速度的變化量相同；
表面越粗糙，阻力越大，速度減小得越快，因此②速度變化的快慢也不同；
小車最終都是從相同的速度到靜止，即從動(dòng)能相同，到動(dòng)能為零，因此③克服阻力所做的功是相同的；
由于動(dòng)能從相同，到減小為零，所以④動(dòng)能的變化量相同．
綜上所述，三次實(shí)驗(yàn)中均保持不變的量有①③④，其3個(gè)量．
故答案為：（1）b； （2）大；（3）勻速直線；（4）初速度相同；（5）不是；兩個(gè)力不在一條直線上；（6）3．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是控制變量法的運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與推理，難點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)中不變量的分析．