Question

（2013?郧西县模拟）小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置，实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系．
（1）在实验操作中有一处明显的错误是（不必解释错误的原因）

用不同的力推小车

；
（2）小明用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上．由此可以得出结论是：在初速度相同的条件下，

小车受到的阻力越小，速度减小得越慢

（3）实验结束后，小明和小华进行了交流：比较实验中小车运动的距离和小车受到的阻力大小，通过科学推理可以得到的结论是：

小车在水平面上不受力的作用

时，小车将做匀速直线运动．
（4）综合分析图乙、丙、丁实验，还可以得出的物理结论是：

在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大

；
（5）如果利用上述图丁装置继续探究“动能的大小与物体质量的关系”，
①需要在水平面上

放上木块

；
②实验的方案：让小车从斜面

同一高度由静止开始

滑下，记下小车将平面上木块撞出的距离（位置）；将木块放在原来的位置，在小车上增加砝码以改变小车的质量，重复上述实验；比较小车把平面上木块撞出的距离，可得出动能大小与质量的关系．
③此实验中控制不变的量是

小车的速度

，得出的物理结论是：

在运动速度一定时，动能与物体质量成正比

．

Answer 1

分析：（1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，据此分度答题．
（2）观察图乙、丙、丁，注意水平面的粗糙程度与小车滑行的距离间的关系，得出结论．
（3）匀速直线运动是平衡状态，处于平衡状态的物体受平衡力作用，从受力的角度分析原因．
（4）小车在水平面上受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力越大，小车滑行距离越大，根据图示情景分析答题．
（5）探究动能与质量的关系，采用转换法，控制小车速度相等，根据小车推动木块的距离大小判断木块动能大小．

解答：解：（1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，因此该操作是错误的；
（2）棉布比毛巾光滑，小车在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小，木板比棉布光滑，小车在，木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小，由图乙、丙、丁可知，小车以相同的速度在木板上滑行最远，在毛巾上滑行距离最近，由此可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度较小的越慢，小车运动的距离越远；
（3）由实验可知，小车受到的阻力越小，小车速度变化越慢，如果小车在水平面上不受力的作用，则小车速度保持不变，小车将做匀速直线运动．
（4）综合分析图乙、丙、丁实验，物体间的压力相同，接触面越粗糙，小车滑行距离越小，小车受到的滑动摩擦力越大，由此可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（5）探究“动能的大小与物体质量的关系”，
①需要在水平面上放上木块；
②实验的方案：让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，记下小车将平面上木块撞出的距离（位置）；将木块放在原来的位置，在小车上增加砝码以改变小车的质量，重复上述实验；比较小车把平面上木块撞出的距离，可得出动能大小与质量的关系．
③此实验中控制不变的量是小车的速度，得出的物理结论是：在运动速度一定时，动能与物体质量成正比．
故答案为：（1）用不同的力推小车；（2）小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（3）小车在水平面上不受力的作用；（4）在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（5）①放上木块；②同一高度由静止开始；③小车的速度；在运动速度一定时，动能与物体质量成正比．

点评：本实验应用了控制变量法与转换法，掌握该方法的应用是正确解题的关键．