Question

20．在“探究力和運(yùn)動的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓木球由靜止開始沿斜面滾下，木球在三種不同水平面上運(yùn)動一段距離后分別停留在如圖所示的位置．（不計(jì)空氣阻力）

（1）實(shí)驗(yàn)需要木球進(jìn)入不同的水平面具有相同的初速度，則木球應(yīng)從同一斜面同一高度開始下滑．
（2）在毛巾表面運(yùn)動的距離最小，說明木球在毛巾表面運(yùn)動時(shí)受到的摩擦阻力與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平面越光滑，木球受到的阻力越小，速度減小得越慢．
（4）實(shí)驗(yàn)推論：如果木球在水平面受到的阻力為零，木球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動．
（5）木球在上述三次實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)入水平面后，在運(yùn)動過程中都受到的一對平衡力是重力和支持力．
（6）在此實(shí)驗(yàn)所給器材基礎(chǔ)上，添加一個(gè)相同大小的實(shí)心鐵球，運(yùn)用這些器材一定可探究的是B．
A．物體動能大小與質(zhì)量是否有關(guān)
B．物體動能大小與速度是否有關(guān)
C．A、B都可探究．

Answer 1

分析 （1）要使小車到達(dá)水平面具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從斜面的同一高度處由靜止滑下；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，表面越粗糙，受到的阻力越大，停止得越快，據(jù)此進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（4）根據(jù)牛頓第一定律，若小車不受阻力，將做勻速直線運(yùn)動．
（5）在水平面上運(yùn)動時(shí)，小車所受的重力和支持力是一對平衡力；
（6）探究動能的影響因素的實(shí)驗(yàn)可以在此基礎(chǔ)上添加小鐵球進(jìn)行．

解答 解：
（1）要研究小車在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制控制小車的初速度相同，即讓小車從斜面的同一高度滑下；
（2）觀察圖中三次實(shí)驗(yàn)，小車在水平面上受到的摩擦力大小不同，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）由圖知，小車在木板表面停止得最慢，是因?yàn)樵谠摫砻媸艿降淖枇ψ钚�，由此可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（4）由以上可以推理得出：當(dāng)小車不受阻力時(shí)，應(yīng)該沿著光滑的水平面永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；
（5）小車在水平面上運(yùn)動時(shí)，所受的重力和支持力是一對平衡力；
（6）在此實(shí)驗(yàn)所給器材基礎(chǔ)上，添加一個(gè)小鐵球，運(yùn)用小鐵球在斜面的不同高度處滾下，獲得不同的速度，撞擊木塊，比較木塊被撞擊的距離，可以探究動能大小與速度的關(guān)系，故選B．
故答案為：（1）同一高度；（2）粗糙程度；（3）慢；（4）做勻速直線運(yùn)動；（5）重力；支持力；（6）B．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對牛頓第一定律的了解和掌握，也是對科學(xué)探究的能力的考查．是一道考查能力分析題．