Question

13．小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作：
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．

請針對以上操作回答下列問題：
（1）以上操作中錯誤的一次是b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越大．
（3）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實驗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底端水平面時初速度相同．
（5）在斜面上滑行的小車受到的重力和斜面對小車的支持力不是（是/不是）一對平衡力，從二力平衡的條件來看，你作出這樣判的根據(jù)是兩個力不在一條直線上．
（6）下面列出了上述三次實驗中小車在水平面上運動時的一些物理量，其中三次實驗中均保持不變的量有3個．
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動能的變化量．

Answer 1

分析 ①在本實驗中，使小車從斜面的同一高度靜止滑下，使其到達水平面的初速度相同，通過觀察小車滑行的距離，判斷阻力對小車運動的影響，最終通過科學(xué)推理，得出小車在不受力時的運動狀態(tài)．
②判斷一對平衡力必須看是否符合四個條件：大小相等、方向相反、同一直線、同一物體；并學(xué)會對實驗過程中各個量的變化進行分析．

解答 解：（1）在b步驟的操作中，“將棉布鋪在斜面和木板上”是錯誤的，應(yīng)該只把棉布鋪在木板上，不能鋪在斜面上．
（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越大．
（3）在實驗的基礎(chǔ)上，通過進一步推測可得出：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實驗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底端水平面時初速度相同，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，不是一對平衡力．
（6）實驗中小車在水平面上運動時，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，即從動能相同，到動能為零，因此③克服阻力所做的功是相同的；
由于動能從相同，到減小為零，所以④動能的變化量相同．
綜上所述，三次實驗中均保持不變的量有①③④，其3個量．
故答案為：（1）b； （2）大；（3）勻速直線；（4）初速度相同；（5）不是；兩個力不在一條直線上；（6）3．

點評 本題主要考查了探究阻力對物體運動的影響的實驗，重點是控制變量法的運用，實驗現(xiàn)象的分析與推理，難點是對實驗中不變量的分析．