Question

（2013?台州模拟）某学习小组为了探究物体受到空气阻力时运动速度随时间的变化规律，他们采用了“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示．实验时
（1）为了平衡小车运动中与木板之间的阻力．应该采用下面所述的

C

方法（选填A、B、C、D）．                                   A．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止                    
B．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
D．以上操作均可以
（2）平衡了小车与木板间的阻力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车

之前

（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间/s	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度/m?s-1	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据在如图2答题纸上作出小车的v-t图象
（4）通过对实验结果的分析，有同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象图2简要阐述理由．

Answer 1

分析：本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力．实验原理是牛顿第二定律．利用题中数据可建立v-t图象，由v-t图象可得到不同速度时的加速度，再由牛顿第二定律可得到不同速度时的空气阻力，这就可以直到空气阻力与速度的关系．

解答：解：（1）为了平衡摩擦力的影响，在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡；
则小车做匀速运动时，则摩擦力的影响可以取消，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布的，故C正确，ABD错误
故选：C
（2）平衡了小车与木板间的阻力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．往砝码盘中加入一小砝码，
在释放小车之前接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图所示．
（3）由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小．由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的．所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．该同学的观点正确．
故答案为：（1）C
（2）之前
（3）如图所示
（3）同意，在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．

点评：本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力，所以我们要对书本上的实验问题掌握到位．