题目内容

4．某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响．他在水平台面上分别铺上不同材料，让同一小车从斜面上的同一高度由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记a、b、c．
（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的速度相同，在水平面上铺不同的材料，目的是改变小车在水平面上运动时所受的阻力；
（2）若水平面上铺的材料种类是毛巾、木板、棉布，则合理的铺设顺序是C；
A．毛巾、木板、棉布    B．棉布、毛巾、木板
C．毛巾、棉布、木板    D．顺序无所谓，都可以
（3）小车在水平台面上做减速运动，说明了力可以改变物体的运动状态，运动过程中小车受到的一对平衡力是重力和支持力；
（4）对上述实验进行分析并进一步推理：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动．．

分析 （1）要探究阻力对物体运动的影响，实验中应控制小车的初速度相同，为了使小车到达水平面具有相同的初速度，应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；
小车速度变慢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；
（2）接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；
（3）力可以改变物体的运动状态；小车在竖直方向上的运动状态不变，受平衡力；
（4）根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动．

解答 解：
（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同；
平面上铺设的材料不同，接触面的粗糙程度不同，从而改变阻力的大；
（2）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，则标记c是小车在木板表面下停下的位置，毛巾表面最粗糙，小车在上面运动的距离最近，则标记a是小车在毛巾表面下停下的位置，所以三种材料合理的铺设顺序为毛巾、棉布、木板，故C正确；
（3）小车在水平台面上做减速运动，说明了力可以改变物体的运动状态；
小车在水平面上运动时，水平方向只受阻力作用，竖直方向受到的重力和支持力是平衡力；
（4）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，说明水平面粗糙程度越小，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动．
故答案为：（1）速度相同；改变小车在水平面上运动时所受的阻力；（2）C；（3）力可以改变物体的运动状态；重力和支持力；（4）做匀速直线运动．

点评 探究阻力对物体运动的影响实验中，水平面的粗糙程度影响了阻力的大小，要注意掌握控制变量法和转换法的应用．

练习册系列答案
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