Question

10．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，他在水平臺面上分別鋪上不同材料，讓同一小車從斜面上的同一高度由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標(biāo)記a、b、c． 
（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)小車的速度相同．
（2）若水平面上鋪的材料種類是毛巾、木板、棉布，則標(biāo)記c是小車在木板表面停下的位置．
（3）當(dāng)小車在水平臺面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的一對平衡力是重力與支持力．
（4）對上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并進(jìn)一步推理：如果運(yùn)動(dòng)的物體在沒有受到力的作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）若在水平面鋪上同種材料，讓同一小車從不同高度由靜止滑下，則還可以探究小車④的關(guān)系（選填下列選項(xiàng)的序號）．
①重力勢能與質(zhì)量；②重力勢能與高度；③動(dòng)能與質(zhì)量；④動(dòng)能與速度．
（6）上述所有探究實(shí)驗(yàn)中都用到的科學(xué)研究方法有轉(zhuǎn)化法和科學(xué)推理法．

Answer 1

分析 （1）要探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制小車的初速度相同，為了使小車到達(dá)水平面具有相同的初速度，應(yīng)使同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）接觸面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；
（3）小車在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，受平衡力；
（4）根據(jù)牛頓第一定律，如果運(yùn)動(dòng)的物體沒有受到力的作用，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（5）通過小車運(yùn)動(dòng)的距離，可以判斷小車能量的大小，分析小車從不同高度滑下時(shí)的不同點(diǎn)便可得出結(jié)論；
（6）本實(shí)驗(yàn)中，用到了控制變量法和科學(xué)推理法．

解答 解：
（1）用同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)小車的初速度相同；
（2）木板表面最光滑，小車在上面運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，則標(biāo)記c是小車在木板表面下停下的位置．
（3）小車在水平臺面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向只受阻力作用，豎直方向受到的重力和支持力是平衡力；
（4）由上述實(shí)驗(yàn)可推理得：如果運(yùn)動(dòng)的物體在沒有受到力的作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）若在水平面鋪上同種材料，讓同一小車從不同高度由靜止滑下，則小車的質(zhì)量相同，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，這樣還可以探究小車動(dòng)能與速度的關(guān)系，即④符合題意；
（6）上述探究實(shí)驗(yàn)中除用到控制變量法外，因此小車不受力的情況是不存在的，故小車最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)是通過推理得出的，故本實(shí)驗(yàn)還用到了科學(xué)推理法．
故答案為：（1）速度相同；（2）木板；（3）重力與支持力；（4）做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）④；（6）科學(xué)推理法．

點(diǎn)評 探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響及影響動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn)，均是小車從斜面滑下，注意二者的區(qū)別：小車滑下的高度是否變化；水平面的粗糙程度是否變化．并掌握控制變量法和科學(xué)推理法的應(yīng)用．