Question

20．如圖所示是探究“摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到了許多科學(xué)方法．
（1）怎樣控制小車(chē)在水平面上開(kāi)始滑行時(shí)的速度相等呢？方法是把小車(chē)放在同一斜面的相同高度，由靜止開(kāi)始下滑．
（2）怎樣反映“摩擦力”對(duì)“物體運(yùn)動(dòng)的影響”呢？方法是比較小車(chē)放在不同表面上運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短（或速度改變的快慢）．
（3）由圖可知，小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)的距離比在棉布上運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)，小車(chē)受到的阻力越小，速度減小的越慢，說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的根本原因．
（4）怎樣得出“小車(chē)不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”呢？必須要用推理的方法，即如果小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用，那么小車(chē)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）采用控制變量法，要使小車(chē)在水平面上具有相同的初速度，可以讓小車(chē)從斜面的同一高度滑下；
（2）小車(chē)在水平面上是靠慣性滑行的，所以受到三個(gè)力，分別是重力、支持力和摩擦力；由于不同的表面的粗糙程度是不同的，即不同表面對(duì)小車(chē)所受的摩擦力不同而導(dǎo)致其滑行的距離不同，故我們據(jù)小車(chē)滑行距離的遠(yuǎn)近或小車(chē)速度減慢的快慢來(lái)比較摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；
（3）根據(jù)圖中的現(xiàn)象結(jié)合影響摩擦力的因素回答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，表面越光滑，滑行距離越遠(yuǎn)，速度改變的越慢，所以如果表面絕對(duì)光滑時(shí)，小車(chē)將不受摩擦力，即將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

解答 解：
（1）小車(chē)從高處滑下，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，要保證速度相同，則只要小車(chē)到達(dá)平面時(shí)的動(dòng)能相同就可以，那么則需要將小車(chē)放置在斜面的同一高度，使小車(chē)的重力勢(shì)能相同，則小車(chē)滑下時(shí)的動(dòng)能相同，速度相同；
（2）摩擦力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)具有阻礙作用，滑行的小車(chē)受到的摩擦力越大，速度改變得越快，滑行的距離越小，因此可以從小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短或速度改變的快慢來(lái)反映受到摩擦力的大小情況；
（3）由圖可知，小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)的距離比在棉布上運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)，因木板比棉布光滑一些，小車(chē)受到的阻力越小，速度減小的越慢，說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的根本原因；
（4）小車(chē)不受力的作用在地球環(huán)境條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但是可以從小車(chē)滑行時(shí)受到的摩擦力越小，小車(chē)的滑行距離越遠(yuǎn)速度改變的越慢這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，進(jìn)行推理，得出小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力的作用，將保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
故答案為：（1）高度；（2）距離的長(zhǎng)短（或速度改變的快慢）；（3）長(zhǎng)；��；力；（4）做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法和推理法，同時(shí)體會(huì)如何從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，以及合理的外推得出物理規(guī)律的思想．