Question

4．如圖1是小明探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的過(guò)程．

（1）為了使小車剛運(yùn)動(dòng)到水面時(shí)的速度相同，小明應(yīng)讓小車從斜面的相同（選填“相同”或“不同”）高度由靜止滑下．小明在操作中發(fā)現(xiàn)，不用斜面而直接用手推小車，也可以使小車在水平面上運(yùn)動(dòng)．若采用此方法不能（選填“能”或“不能”）探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，理由是：用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度不同．
（2）下面是記錄實(shí)驗(yàn)情況的表格，請(qǐng)將其中（a）、（b）兩項(xiàng)內(nèi)容補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	水平部分材料	（a）小車受阻力的情況	（b）小車運(yùn)動(dòng)的路程
①
②
③

（3）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：水平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)（選填“長(zhǎng)”或“短”），即小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）．
（4）在大量類似實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，牛頓等科學(xué)家經(jīng)過(guò)進(jìn)一步推理而概括出了著名的牛頓第一定律．它是人們公認(rèn)的物理學(xué)基本定律之一，在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用．一架在空中水平向右勻速直線飛行的飛機(jī)上，自由落下了一顆炸彈．下列給出了幾種炸彈落地前與飛機(jī)位置關(guān)系的情形，如圖2所示．請(qǐng)你認(rèn)真分析后作出正確的選擇：
①不計(jì)空氣對(duì)炸彈的阻力，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為乙圖．
②實(shí)際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為甲圖．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)影響小車運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)近的因素主要有兩個(gè)：一是摩擦阻力的大��；二是小車到達(dá)水平面的速度大小；因此探究小車滑行的距離與摩擦阻力的關(guān)系時(shí)，就必須確保到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；對(duì)于此類多因素問(wèn)題應(yīng)利用控制變量法的思路去分析解決；
（2）應(yīng)用控制變量法，根據(jù)接觸面的粗糙程度與小車滑行距離的關(guān)系判斷表格中應(yīng)記錄的內(nèi)容；
（3）小車在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；
（4）分析圖示情景，結(jié)合慣性和物體的受力情況可做出解答．

解答 解：
（1）研究阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，就要保持其他量不變，因此，應(yīng)使小車從同一斜面的同一位置滑下，從而使其到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度；
不用斜面而直接通過(guò)人手推小車，也可以使小車在水平木板上運(yùn)動(dòng)．但不能保證用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度相同，不能控制好變量，所以采用此方法不能探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）“要探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”需要記錄小車受到的阻力和小車運(yùn)動(dòng)的距離；
因此記錄表格中需要添加（a）小車受阻力的情況；（b）小車運(yùn)動(dòng)的路程；
（3）由實(shí)驗(yàn)可知，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車速度變化越慢，小車滑行路程越大；
（3）①不計(jì)空氣對(duì)炸彈的阻力，在水平方向上，由于炸彈具有慣性，仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以炸彈與飛機(jī)的速度相等，它們相對(duì)靜止，由圖示可知，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為乙圖；
②實(shí)際上，由于空氣阻力的存在，在水平方向上，炸彈由于受到空氣阻力作用，炸彈速度小于飛機(jī)速度，由圖示可知，炸彈與飛機(jī)的位置關(guān)系為甲圖．
故答案為：（1）相同；不能；用手推小車的速度與小車從斜面落下的速度不同；（2）（a）小車受阻力的情況；（b）小車運(yùn)動(dòng)的路程；（3）長(zhǎng)；慢；（4）①乙；②甲．

點(diǎn)評(píng) 在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響的實(shí)驗(yàn)中，既用到了控制變量法，同時(shí)也用到了科學(xué)推理法，要學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出結(jié)論，并能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的推理．