题目内容
【题目】为探究阻力对物体运动距离的影响,小明做了如图甲所示的实验.
(1)三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的 相同,这一操作体现出的科学探究方法是 法.
(2)实验中可以看出,小车在水平面上受到的摩擦力最大的是在 表面运动,这说明小车受到的摩擦力的大小与接触面的 有关.
(3)实验发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就 (越长/越短),速度减小得 (越快/越慢).
(4)由此可以推断:假如小车受到的阻力为零,它将做 运动.
(5)实验结束后,小明提出了一个问题,实验中要用同一小车,是不是说明小车在同一水平表面上滑行的距离还与小车的质量有关?为此,他设计了如图乙的装置及以下探究方案:
A.让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下,测出它在水平木板面上运动的距离s1;
B.给小车车厢里添加适当的钩码,并使小车从同一高度由静止滑下,测出它在水平木板面运动的距离s2;
C.再继续增加钩码数量,重复步骤B;
D.比较各次水平运动距离s的大小,归纳出结论.
①对于上述探究方案中,给小车添加钩码的目的是: .
②假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,根据你的生活经验推测:s2 s1(选填:“>”、“=”或“<”).
③小明的探究方案合理吗? .为什么? .
【答案】(1)速度;控制变量;
(2)毛巾;粗糙程度;
(3)越长;越慢;
(4)匀速直线;
(5)①增大小车的质量;②>;③不合理;因压力不同,小车所受的摩擦力不同,不能满足控制变量,所以不合理.
【解析】
试题分析:(1)这一实验的目的是探究物体受到的阻力大小对物体运动情况的影响,因此我们应该控制其它的量保持不变,这包括小车的质量、从斜面上滑下的速度等.
(2)实验中,毛巾的表面最粗糙,其产生的摩擦力也越大;
(3)根据实验现象,可判断小车受到的阻力变化时,它前进的距离和速度减小情况的变化;
(4)在实验现象的基础上,通过推理可得出当小车不受阻力时,小车的运动速度情况;
(5)要探究小车在同一水平表面上滑行的距离与质量的关系,应使小车的速度相同,质量不同.据此结合实验过程做出解答.
解:(1)实验中,必须使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的初速度相同,这一操作体现出的科学探究方法是控制变量法.
(2)实验中可以看出,小车在水平面上受到的摩擦力最大的是在毛巾表面运动,这说明小车受到的摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
(3)实验发现水平面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进的距离就越长,速度减小得越慢.
(4)由此可以推断:假如小车受到的阻力为零,它的运动状态将不变,将做匀速直线运动.
(5)①实验中,给小车添加钩码的目的是:增大小车的质量,可探究小车滑行的距离与小车质量的关系.
②假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,则小车质量越大,动能越大,则小车越行的距离会越长,即s2>s1.
③从小明的探究方案来看,当给小车上增加钩码时,小车质量增大,对水平面的压力增大,摩擦力也增大,因此不能满足控制变量的要求,这一方案并不合理.
故答案为:(1)速度;控制变量;
(2)毛巾;粗糙程度;
(3)越长;越慢;
(4)匀速直线;
(5)①增大小车的质量;②>;③不合理;因压力不同,小车所受的摩擦力不同,不能满足控制变量,所以不合理.