Question

10．小明同學在探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，利用如圖甲所示的裝置，實驗中他先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下小車，使其沿斜面向下運動，先后在水平桌面上鋪上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越來越小，觀察小車滑行的距離，從而得出阻力和運動的關系．

（1）在實驗操作中有一處明顯的錯誤是（不必解釋錯誤的原因）用不同的力推小車．
（2）小明用正確方法做了三次實驗，小車分別停在如圖乙、丙、丁的位置上．由此可得出的結(jié)論是：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠．
（3）實驗結(jié)束后，小明和小華進行了交流，為什么在實驗中不可能觀察到小車在水平面上做勻速直線運動的情形呢？是因為接觸面不可能是絕對光滑的．
（4）小明同學通過上面的探究學習，思考了一個問題：當自己蕩秋千運動到右側(cè)最高點時，如果自己受到的力全部消失，自己將會處于怎樣的運動狀態(tài)呢？他做出了以下A、B、C、D四種猜想，你認為其中準確的是A．（圖中的黑點表示小明同學）

Answer 1

分析 （1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達水平面時速度相等，據(jù)此分析答題．
（2）觀察圖乙、丙、丁，注意水平面的粗糙程度與小車滑行的距離間的關系，得出結(jié)論．
（3）勻速直線運動是平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，從受力的角度分析原因．
（4）根據(jù)牛頓第一定律，當物體不受任何外力時，將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．

解答 解：
（1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達水平面時速度相等，用不同的力推小車，使其沿斜面向下運動，小車到達水平面時速度不同，因此該操作是錯誤的；
（2）棉布比毛巾光滑，小車在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小，木板比棉布光滑，小車在，木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小，由圖乙、丙、丁可知，小車以相同的速度在木板上滑行最遠，在毛巾上滑行距離最近，由此可知，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠；
（3）由于接觸面不可能是絕對光滑的；小車在水平面上總是受到阻力作用，小車受力不平衡，處于非平衡狀態(tài)，不能做勻速直線運動；
（4）當秋千運動到右側(cè)最高點時，此時秋千的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止狀態(tài)不變，故A正確．
故答案為：（1）用不同的力推小車；（2）�。贿h；（3）接觸面不可能是絕對光滑的；（4）A．

點評 此題考查了力和運動關系的實驗，注意對小車初速度的控制及實驗結(jié)論的得出，同時考查了對牛頓第一定律的應用，特別是（4）問，分析小明蕩秋千到最高點的運動狀態(tài)，是解決本題的關鍵．