Question

20．小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)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(duì)以上操作回答下列問題：
（1）以上操作中錯(cuò)誤的一次是b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對(duì)比兩次正確實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤后，多次實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)．
（4）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實(shí)驗(yàn)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(shí)初速度相同．
（5）在水平面滑行的小車受到非平衡力（選填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，在豎直方向上小車受到的重力和支持力是平衡力（選填“平衡力”或“非平衡力”）．受到的重力和小車對(duì)水平面的壓力不是（“是”或“不是”）一對(duì)平衡力．
（6）上述所有探究實(shí)驗(yàn)中用到的科學(xué)探究方法有控制變量法（只要求寫出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使小車到達(dá)水平面時(shí)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(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)；
（3）在速度相等時(shí)，小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，速度減小越慢；假如表面絕對(duì)光滑，則小車不受摩擦阻力作用，小車將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去；
（4）實(shí)驗(yàn)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）根據(jù)平衡力條件分析判斷；
（6）探究問題時(shí)采取保持某一量或某幾個(gè)量不變，改變一個(gè)量，分析探究結(jié)果，這種方法叫控制變量法．

解答 解：（1）為了使小車到達(dá)水平面時(shí)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(cuò)誤，因?yàn)樵谛泵嫔箱伾厦薏几淖兞私佑|面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）水平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的距離最長；
（3）由實(shí)驗(yàn)可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（4）實(shí)驗(yàn)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(shí)具有相同的初速度；
（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對(duì)水平面的壓力不是一對(duì)平衡力，因?yàn)椴粷M足平衡力的條件：同物、等大、反向、共線；
在豎直方向上小車受到的重力和支持力符合二力平衡的條件，是平衡力．
受到的重力和小車對(duì)水平面的壓力不作用在同一物體上，不是一對(duì)平衡力．
（6）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法．
故答案為：（1）b；（2）遠(yuǎn)；（3）勻速直線；（4）初速度相同；
（5）非平衡力；平衡力；不是；（6）控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出方法，要注意推理法的應(yīng)用．