Question

19．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(jìn)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）以上操作中有一步驟存在錯誤：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，通過的距離越遠(yuǎn)．
（3）糾正錯誤后，多次實驗進(jìn)行分析，并進(jìn)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(dá)底端水平面時速度相同．
（5）上述所有探究實驗中用到的科學(xué)探究方法有控制變量法、轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使小車到達(dá)水平面時具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠(yuǎn)；
（3）在速度相等時，小車受到的阻力越小，運動距離越遠(yuǎn)，速度減小越慢；假如表面絕對光滑，則小車不受摩擦阻力作用，小車將永遠(yuǎn)不停地運動下去；
（4）實驗中應(yīng)使小車從同一高度由靜止滑下，是為了使小車具有相同的初速度；
（5）探究問題時采取保持某一量或某幾個量不變，改變一個量，分析探究結(jié)果，這種方法叫控制變量法；水平面的阻力通過小車運動的距離反應(yīng)出來，運用了轉(zhuǎn)換法；在實驗的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理進(jìn)行歸納，運用了科學(xué)推理法．

解答 解：
（1）為了使小車到達(dá)水平面時的速度相等，應(yīng)讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；則b步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了，采用控制變量法；
（2）水平面越光滑，小車運動的距離越遠(yuǎn)，由圖示可知，木板的表面最光滑，則小車在木板表面受到阻力最小，運動的距離最長，運用了轉(zhuǎn)換法；
（3）由實驗可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運動距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢，由此進(jìn)行推理，得出小車運動時不受摩擦力的作用，將保持勻速直線運動這一結(jié)論；
（4）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時具有相同的初速度；
（5）通過解答過程可知，此實驗中運用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法和科學(xué)推理法．
故答案為：（1）b；（2）遠(yuǎn)；（3）勻速直線；（4）速度相同；（5）控制變量法；轉(zhuǎn)換法．

點評 此題是探究阻力對物體運動的影響實驗，考查了控制變量法在實驗中的應(yīng)用及實驗結(jié)論得出方法，要注意推理法的應(yīng)用．探究動能大小的影響因素實驗，注意控制變量法的應(yīng)用，在分析時，要分析控制的量和改變的量，同時也考查了學(xué)生對各實驗的掌握．