Question

【题目】在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同—小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图所示：

（1）当小车从斜面顶端下滑到底端过程中，小车的重力势能转化为____________和内能。

（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是____________。（填选项前的字母）

A. 小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力

B. 小车受到的重力和小车对木板的压力

C. 小车受到的重力和木板对小车的支持力

（3）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是________________________。

（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。

一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。上图给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示。请你认真分析后作出正确的选择：

①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为___________图。

②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为___________图。

（5）完成上述实验后，他们取来一个小球和木块，将小球从斜面的某一位置由静止滚下，将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置，如图丁所示。完成后，保持木块在B位置不动，取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作，如图戊所示。这是在___________相同的条件下，探究小球的动能大小与___________的关系。在这两次实验中，___________（填“丁”或“戊”）图中小球将木块推动的距离更大一些。

Answer 1

【答案】动能 C 接触面粗糙程度变小（合理即可） 乙 甲 质量 速度 丁

【解析】

(1)当小车从斜面顶端下滑到底端过程中，高度减小，速度增大，还要克服斜面的摩擦做功，所以小车的重力势能转化为小车的动能和内能。

(2) A. 小车具有惯性，惯性不是力。故A错误；B. 小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力。故B错误；C. 小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、共线，且都作用在小车上，是一对平衡力。故C正确。

(3)去掉木板上的棉布后，接触面变的光滑了，即接触面的粗糙程度减小，所以小车受到的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。

(4)①不计空气对炸弹的阻力，则由于炸弹具有惯性，在水平方向上，炸弹保持与飞机相等的速度，它们相对静止，所以此时炸弹与飞机的位置关系为乙图。

②实际上，由于空气阻力的存在，阻力会改变炸弹的运动状态，使炸弹在水平方向上的速度减小，即速度小于飞机速度，所以此时炸弹与飞机的位置关系为甲图。

(5) 丁、戊两图比较，两次实验用的是同一个小球，质量相同。但小球在长木板上运动时受到木板的阻力，其速度会减小，所以丁图中小球撞击木块时的速度大于戊图中小球撞击木块时的速度，即两次实验改变了小球的速度大小。所以这两次实验是在质量相同的条件下，探究小球的动能大小与速度的关系；由于丁图中小球撞击木块时的速度大，动能大，所以丁图中小球将木块推动的距离更大一些。