Question

如图1所示，是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程．
（1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时______．
（2）实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．由此可推论：如果运动的物体不受力，它将______；同时也能说明力是改变物体______的原因．
（3）在本实验装置的基础上，如果可以补充器材，你还能进行的实验有：______．（只要求写出实验名称）
（4）木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点（如图2甲），是因为木块具有______；木块能停在b点，说明木块在滑动过程中受到向______（填“左”或“右”）的摩擦力作用．为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图2乙）．则木块受到的摩擦力方向向______（填“左”或“右”），大小是______N．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据机械能的转化可知：小车从斜面上滑下时，重力势能转化为动能，当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同；
（2）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远，如果小车不受力它将会保持恒定的速度永远运动下去或做匀速直线运动，反映了力与运动的关系．
（3）在本实验装置的基础上可以通过补充器材来完成其它实验，比如：①添加弹簧测力计可以探究摩擦力大小与什么因素有关（或探究二力平衡的条件）；②添加木块可以探究动能大小与什么因素有关．
（4）一切物体都有惯性；根据木块具有保持原来运动状态的性质进行分析；
物体在运动过程中会受到接触面阻碍物体运动力（即阻力），一般情况下，阻力与物体运动的方向相反；根据物体相对于接触面运动的方向确定摩擦力的方向，并且根据影响摩擦力大小的因素确定摩擦力大小与弹簧测力计示数的关系．
解答：解：（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，速度相同；
（2）实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．由此可推论：如果运动的物体不受力，它将以恒定的速度永远运动下去（或做匀速直线运动）；同时也能说明力是改变物体运动状态的原因．
（3）在本实验装置的基础上，如果可以补充器材，还能进行的实验有：①探究摩擦力的大小与什么因素有关（或探究二力平衡的条件）；②探究动能的大小与什么因素有关．
（4）木块和小车一起向右运动，当小车受到障碍物作用处于静止时，木块由于惯性还要保持原来向右的运动状态；
由于木块从a运动到b的过程是向右运动，因此木块受到的摩擦力方向向左；当如图乙所示固定木块时，向左拉的小车，木块相对于小车向右运动，因此木块受到的摩擦力与木块的运动方向相反，即摩擦力的方向向左；又因为影响滑动摩擦力大小的因素为压力的大小和接触面的粗糙程度，而压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力大小等于弹簧测量计的示数，即2.6N．
故答案为：（1）具有相同的速度；（2）做匀速直线运动；运动状态；
（3）①探究摩擦力的大小与什么因素有关（或探究二力平衡的条件）；
②探究动能的大小与什么因素有关．（4）惯性；左；左；2.6．
点评：（1）本实验装置在力学实验中多次用到，学生在回答问题之前要先分析实验目的，明确实验的方法，回答要准确，不能混淆．
（2）本题考查了惯性的概念，并且通过惯性现象进一步理解惯性的概念；会判断摩擦力的方向，并会根据影响滑动摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小变化以及计算摩擦力的大小，分析的摩擦力大小是本题的难点．