Question

如图所示的实验装置为水平放置的平面木板AB和放在AB上的斜面木块CD，实验桌上还有如下实验器材：弹簧测力计、形状完全相同的铜圆柱体和铝圆柱体各一个、质量相同的带挂钩的长方体木块和正方体木块各一块、毛巾、棉布、200g砝码一个．
（1）小明要做探究“物体动能的大小与质量和速度关系”，除木板AB、木块CD外，还要选择的器材是

 

．小明实验后阅读了下面老师提供的数据表，发现其中对动能影响较大的因素是

 

．

物体	质量m（kg）	速度v（m/s）	动能E（J）
牛	约600	约0.5	约75
中学生	约50	约6	约900

（2）小明还利用以上的部分装置和器材，进行了“摩擦力的大小与什么因素有关”的探究实验．以下是他对这个实验的分析、操作和论证过程的部分记录，请你帮他完成实验报告中所缺的内容：
提出问题：影响滑动摩擦力大小的因素是什么？猜想或假设：影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、物体运动速度、接触面积的大小…
设计实验并进行实验：
a．要检验“接触面所受的压力对滑动摩擦力大小的影响”，除木板AB、木块CD外，还需要用的器材有：弹簧测力计、

 

；实验中要求弹簧测力计拉动物
体在木板AB上作

 

运动，这样做的目的是为了

 

．
b．…分析、评估：通过对实验结果的分析，可得出实验结论是

 

（3）老师说，利用上述部分器材还可以探究“摩擦力对物体运动的影响”，实验现象表明，平面越光滑，物体运动距离越大，从而可以推理出公认的力学定律

 

．定律也表明了力的作用不是维持物体的运动状态，而是

 

．

Answer 1

分析：（1）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法和转换法的运用；通过对表中数据的分析，找出影响较大的因素．
（2）探究“接触面所受的压力对滑动摩擦力大小的影响”实验，根据控制变量法的要求，选择实验器材、进行实验、分析实验现象．
（3）物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系．

解答：解：（1）要做“探究物体动能的大小与质量和速度的关系”，需要改变物体的质量和速度，并且动能的大小要通过物体对正方体木块做功的多少来体现，所以还需要的器材是：形状完全相同的铜圆柱体和铝圆柱体各一个、正方体木块；牛的质量是中学生质量的12倍，而中学生的速度是牛的12倍，表中中学生的动能是牛动能的12倍，通过比较可知对动能影响较大的因素是物体的运动速度．
（2）a．要检验“接触面所受的压力对滑动摩擦力大小的影响”，除木板AB、木块CD外，还需要用的器材有：弹簧测力计、长方体木块（或正方体木块）、200g砝码（也可以是砝码、铜圆柱体、铝圆柱体、正（长）方体木块中的任意个组合）；实验中要求弹簧测力计拉动物体在木板AB上作匀速直线运动，这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力．
b．…分析、评估：通过对实验结果的分析，可得出实验结论是：物体表面粗糙程度相同，表面受到压力越大，摩擦力越大．
（3）探究“摩擦力对物体运动的影响”，实验现象表明，平面越光滑，物体运动距离越大，从而可以推理出公认的力学定律牛顿第一定律（或惯性定律）．定律也表明了力的作用不是维持物体的运动状态，而是改变物体的运动状态．
故答案为：
（1）铜圆柱体、铝圆柱体、长方体木块（或正方体木块）；速度；
（2）a、长方体木块（或正方体木块）、200g砝码（也可以是砝码、铜圆柱体、铝圆柱体、正（长）方体木块中的任意个组合）；匀速直线；使拉力等于摩擦力；b、物体表面粗糙程度相同，表面受到压力越大，摩擦力越大；（3）牛顿第一定律（或惯性定律）；改变物体的运动状态．

点评：（1）解决此类问题，关键要理解两种方法在实验中的应用，即控制变量法和转换法，明确影响动能大小的两个因素，这是我们必须熟知的基本知识．
（2）要注意控制变量法的应用．
（3）牛顿第一定律揭示了力与运动的关系．