Question

10．如圖是我們?cè)谡n堂上做過(guò)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：

（1）用圖甲所示裝置探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)驗(yàn)中每次讓小車(chē)從斜面相同（相同/不同）高度由靜止釋放，先后讓小車(chē)在棉布、木板、玻璃上運(yùn)動(dòng)，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離．實(shí)驗(yàn)中讓小車(chē)在不同的表面上運(yùn)動(dòng)的目的是改變小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大�。�進(jìn)一步推理，如果沒(méi)有阻力，運(yùn)動(dòng)的小車(chē)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)/靜止）狀態(tài)．
（2）用圖乙所示的裝置探究二力平衡條件
①當(dāng)卡片平衡時(shí)，兩邊所掛鉤碼個(gè)數(shù)相等相等/不等），說(shuō)明卡片兩邊所受拉力的大小相等（相等/不等）．
②為觀察不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡，可用手將卡片旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后時(shí)觀察卡片是否保持平衡．
③在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開(kāi)，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象．由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是平衡力必須作用在同一物體上．
④在探究同一問(wèn)題時(shí)，有同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的方案，經(jīng)過(guò)討論后同學(xué)們認(rèn)為圖乙的方案優(yōu)于圖丙，圖丙方案的不足之處是木塊受到摩擦力．

Answer 1

分析 （1）要想探究阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的影響，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)控制小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，這要靠控制小車(chē)下滑時(shí)在斜面上的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)；
棉布→木板→玻璃，其表面依次越來(lái)越光滑，阻力越來(lái)越小，通過(guò)觀察圖中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程，便可得出結(jié)論；
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)目茖W(xué)推理，可得出當(dāng)小車(chē)不受阻力時(shí)，其將保持什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（2）①鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用，左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的鉤碼對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
②要驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡，可以將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上；
③二力平衡的條件：大小相等，方向相反，在一條直線上，在同一物體上；
④木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實(shí)驗(yàn)要考慮摩擦力，使實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜．

解答 解：
（1）研究阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，就要保持其他量不變，因此，應(yīng)使小車(chē)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；
實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)讓小車(chē)在不同的水平面上滑動(dòng)，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離；
實(shí)驗(yàn)中讓小車(chē)在不同的表面上運(yùn)動(dòng)的目的是改變小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大��；
通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)小車(chē)在棉布上滑動(dòng)的路程最小，在玻璃上滑動(dòng)的路程最遠(yuǎn)；即接觸面越光滑，小車(chē)所受摩擦阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離也越遠(yuǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)推理，可以得出，當(dāng)水平面絕對(duì)光滑，即小車(chē)不受外力時(shí)，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）①保持兩個(gè)拉力在同一直線上，調(diào)整細(xì)線兩端的鉤碼，當(dāng)兩端鉤碼的質(zhì)量相等時(shí)，對(duì)小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
②為了驗(yàn)證兩力是否在同一直線上，保持卡片兩邊所受的拉力不變，用手將卡片轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，并保持兩個(gè)拉力方向相反，松開(kāi)手后觀察小卡片能否平衡；
③當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀沿虛線迅速剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側(cè)鉤碼落下，說(shuō)明二力平衡的又一個(gè)條件是必須在同一物體上；
④圖丙中物體與桌面之間存在較大的摩擦力；乙實(shí)驗(yàn)用的小卡片懸在空中不受摩擦力影響．
故答案為：（1）相同；距離；改變小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大��；勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）①相等；相等；②旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度； ③平衡力必須作用在同一物體上；④木塊受到摩擦力．

點(diǎn)評(píng) （1）在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)中，所用到的實(shí)驗(yàn)方法除控制變量法外，還有一種特殊的方法，那就是科學(xué)推理法，也被稱為理想實(shí)驗(yàn)法，因?yàn)�，表面的絕對(duì)光滑只是一種理想狀態(tài)，無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中達(dá)到，因此，只能是在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，再加上科學(xué)推理來(lái)得出結(jié)論；
（2）此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握．