Question

1．某兴趣小组的同学在探究“阻力对物体运动的影响”时进行了如下的实验：让小车沿斜面从同一高度自由滑下，让它在不同的平面上向前运动，如图．

（1）从同一高度自由滑下的目的是控制小车到达水平面时的初速度相同；
（2）他们经过认真实验，得到如下记录

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	较大	最小
小车运动距离	最近	较远	最远
小车运动时间/s	4	6	8

由此推断，当摩擦力为零时，小车将做匀速直线 运动．
（3）小车在水平平面上运动的全过程中，三次摩擦阻力做的功是否相等？相等．（选填“相等”、“不等”或“无法判断”）
（4）从研究中他们得到如下几个结论，你认为正确的是C
A．没有力，物体就无法运动
B．力是维持物体运动的原因
C．力是改变物体运动状态的原因
D．物体受到力的作用，运动状态一定发生改变．

Answer 1

分析 （1）影响小车运动距离远近的因素主要有两个：一是摩擦力的大小；二是小车到达水平面时速度的大小．因此探究小车滑行的距离与摩擦力的关系时，必须确保小车到达水平面时的速度相同；
（2）小车在水平方向上只受摩擦力作用，当摩擦力为零时，小车在水平方向上不受力，合力为零处于平衡状态；
（3）小车在水平面上运动时只受摩擦力作用，在运动过程中小车克服摩擦力做功，动能减小，小车克服摩擦力做的功等于小车动能的减少量；
（4）由上述实验可知：小车受力作用运动状态改变，不受力时做匀速直线运动，运动状态不变，说明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．

解答 解：
（1）使小车从同一高度滑下，目的是为了让小车到达水平面时获得相同的速度；
（2）由表中数据可知：小车受的摩擦力越小，运动距离越远，由此推断，当摩擦力为零时，小车在水平方向上所受力为零，将做匀速直线运动；
（3）小车到达水平面时速度相等，动能相等，最终小车停下来，动能为零，小车动能的变化量相等，因为小车克服摩擦力做的功等于小车动能的变化量，所以小车克服摩擦力做的功相等；
（4）A、没有力，运动的物体将做匀速直线运动，静止的物体将保持静止状态，故A错误；
BC、力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故B错误，C正确；
D、物体受到力的作用，运动状态不一定发生改变，如物体受平衡力作用时，运动状态保持不变，故D错误．
故答案为：（1）控制小车到达水平面时的初速度相同；（2）匀速直线；（3）相等；（4）C．

点评 实验探究题的关键是注意实验中的注意事项，以及具体实验探究的内容，并会熟练应用控制变量法和科学推理法进行分析探究问题．