4.某同學利用如圖所示裝置研究阻力對物體運動的影響,甲、乙木板上分別鋪有毛巾和棉布,丙木板上不鋪任何材料,讓小車從相同斜面的頂端由靜止開始滑下,觀察小車在水平面上運動的距離.
(1)三次實驗通過改變接觸面的粗糙程度來改變小車所受阻力大小的.
(2)實驗中,觀察“小車在水平面上運動的距離”的目的是用來反映了小車C
A、受到到阻力的大小B、速度的快慢C、速度減小的快慢
(3)小車在水平面上三次滑行過程中(忽略空氣影響),產(chǎn)生的熱量一樣多(“毛巾上”、“棉布上”、“木板上”或“一樣”).

分析 (1)改變接觸面的粗糙程度,可以改變摩擦力阻力的大。
(2)小車之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力的作用,接觸面的阻力越大,小車運動距離越小,速度減小的快,從這一角度進行分析;
根據(jù)接觸面的粗糙程度和小車滑行的距離進行歸納;
(3)據(jù)克服阻力做功機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和能量守恒定律進行分析.

解答 解:
(1)在做“斜面小車實驗”時,給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體,目的是探究阻力對物體運動的影響,由毛巾表面到棉布再到木板,接觸面的粗糙程度減小,小車受到的阻力也減。
(2)小車之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力的作用,接觸面的阻力越大,小車運動距離越小,速度減小快,實驗中觀察“小車在水平面上運動的距離”目的是用來反映了小車速度減小的快慢,故C符合題意;
(3)小車在到達水平面時,其初速度相同,所以動能相同;小車在水平面上滑動時要克服摩擦力做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,小車最終的動能變?yōu)榱,因此,小車在水平面上三次滑行過程中(忽略空氣影響),減小的機械能總量相等,即產(chǎn)生的熱量相同.
故答案為:(1)接觸面粗糙程度;(2)C;(3)一樣.

點評 此題是探究物體的運動與受力的關(guān)系實驗,考查了控制變量法的應(yīng)用及控制速度的方法,同時考查了對實驗現(xiàn)象的總結(jié)及推理的得出,這也是得出牛頓第一定律的實驗.

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實驗次數(shù)動滑輪重G/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動力F/N繩端移動距離s/m滑輪組的機械效率η/%
10.510.10.70.347.6
20.510.20.70.647.6
30.520.11.10.360.6
40.540.120.3
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組
(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計,使鉤碼勻速緩緩上升;
(3)表格中編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為66.7%;
(4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與鉤碼(或物體)上升的高度無關(guān);
(5)比較第1、3次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組,重物越重,機械效率越高(選填“越高”、“不變”或“越低”).

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