Question

2．小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图中的甲所示的装置，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用不同的力推小车（不必解释错误的原因）．
（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：在压力相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远．
（3）实验结束后，小明和小华进行了交流，为什么在实验中不可能观察到小车在水平面上做匀速直线运动的情形呢？是因为小车受到阻力作用，受力不平衡．

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）同一小车，控制了压力大小相同，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的阻力大小；
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．

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）三次实验都是用了同一辆小车，所以压力大小相同，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，小车运动的距离越远；
（3）由于小车在水平面上总是受到阻力作用，小车受力不平衡，处于非平衡状态，不能做匀速直线运动．
故答案为：（1）用不同的力推小车；（2）压力；小；远；（3）小车受到阻力作用，受力不平衡．

点评 本实验应用了控制变量法与比较法，掌握该方法的应用是正确解题的关键．类似的器材还可以用来探究动能大小的影响因素，方法也用到了控制变量法与转换法，是我们应该联系记忆的两个重要实验．