Question

如圖1所示，是小明在探究“阻力對物體運動的影響”活動中的實驗過程．
（1）實驗中要讓小車每次從斜面的同一高度由靜止開始滑下，這樣做是為了使小車到達水平面時______．
（2）實驗中通過觀察、比較小車在不同表面上運動的距離，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．由此可推論：如果運動的物體不受力，它將______；同時也能說明力是改變物體______的原因．
（3）在本實驗裝置的基礎上，如果可以補充器材，你還能進行的實驗有：______．（只要求寫出實驗名稱）
（4）木塊與小車向右做勻速直線運動，遇到一障礙物時，小車停下，木塊從車上的a點滑至b點（如圖2甲），是因為木塊具有______；木塊能停在b點，說明木塊在滑動過程中受到向______（填“左”或“右”）的摩擦力作用．為測量摩擦力的大小，小明在障礙物上固定了彈簧測力計拉住木塊，用手拉著小車向左運動（如圖2乙）．則木塊受到的摩擦力方向向______（填“左”或“右”），大小是______N．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)機械能的轉(zhuǎn)化可知：小車從斜面上滑下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，當小車從斜面的同一高度由靜止開始滑下時，其重力勢能相等，到達水平面時的動能相等，速度相同；
（2）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運動的距離越遠，如果小車不受力它將會保持恒定的速度永遠運動下去或做勻速直線運動，反映了力與運動的關系．
（3）在本實驗裝置的基礎上可以通過補充器材來完成其它實驗，比如：①添加彈簧測力計可以探究摩擦力大小與什么因素有關（或探究二力平衡的條件）；②添加木塊可以探究動能大小與什么因素有關．
（4）一切物體都有慣性；根據(jù)木塊具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)進行分析；
物體在運動過程中會受到接觸面阻礙物體運動力（即阻力），一般情況下，阻力與物體運動的方向相反；根據(jù)物體相對于接觸面運動的方向確定摩擦力的方向，并且根據(jù)影響摩擦力大小的因素確定摩擦力大小與彈簧測力計示數(shù)的關系．
解答：解：（1）讓小車每次從斜面的同一高度由靜止開始滑下，這樣做是為了使小車到達水平面時的機械能相同，速度相同；
（2）實驗中通過觀察、比較小車在不同表面上運動的距離，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．由此可推論：如果運動的物體不受力，它將以恒定的速度永遠運動下去（或做勻速直線運動）；同時也能說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因．
（3）在本實驗裝置的基礎上，如果可以補充器材，還能進行的實驗有：①探究摩擦力的大小與什么因素有關（或探究二力平衡的條件）；②探究動能的大小與什么因素有關．
（4）木塊和小車一起向右運動，當小車受到障礙物作用處于靜止時，木塊由于慣性還要保持原來向右的運動狀態(tài)；
由于木塊從a運動到b的過程是向右運動，因此木塊受到的摩擦力方向向左；當如圖乙所示固定木塊時，向左拉的小車，木塊相對于小車向右運動，因此木塊受到的摩擦力與木塊的運動方向相反，即摩擦力的方向向左；又因為影響滑動摩擦力大小的因素為壓力的大小和接觸面的粗糙程度，而壓力和接觸面的粗糙程度都不變，故摩擦力大小等于彈簧測量計的示數(shù)，即2.6N．
故答案為：（1）具有相同的速度；（2）做勻速直線運動；運動狀態(tài)；
（3）①探究摩擦力的大小與什么因素有關（或探究二力平衡的條件）；
②探究動能的大小與什么因素有關．（4）慣性；左；左；2.6．
點評：（1）本實驗裝置在力學實驗中多次用到，學生在回答問題之前要先分析實驗目的，明確實驗的方法，回答要準確，不能混淆．
（2）本題考查了慣性的概念，并且通過慣性現(xiàn)象進一步理解慣性的概念；會判斷摩擦力的方向，并會根據(jù)影響滑動摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小變化以及計算摩擦力的大小，分析的摩擦力大小是本題的難點．