题目内容

10.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车.

(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同(选填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动;
(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是:用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出测力计示数.

分析 (1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,根据实验现象得出结论;
(3)根据(2)运动变化的趋势推理想像;
(4)从小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功分析;
(5)根据二力平衡的条件分析.

解答 解:(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
(3)由(2)知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动;
(4)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2
(5)根据二力平衡,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,此时拉力大小和小车所受阻力为平衡力,大小相等,故测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小.
故答案为:(1)同一;相同;(2)小;远;(3)匀速直线;(4)=;(5)用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出测力计示数.

点评 本题探究“阻力对物体运动的影响”,考查控制变量法和转化法、推理法的运用及做功的实质、二力平衡条件的应用.

练习册系列答案
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4.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习第一研究小组提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关.
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号材  料 质量(g)下落高度(m)下落时间(s)
1铁  球50101.43
2铝  球50101.43
3铜  球50101.43
4铝  球50151.75
5铜  球80202.02
6铁  球80101.43
①为了验证猜想一,应比较实验序号为1、2和3的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料无关.(选填“有关”或“无关”)
②为了验证猜想二,应比较实验序号为1和6的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量无关.(选填“有关”或“无关”)
③为了验证猜想三,应比较实验序号为2和4的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度有关.(选填“有关”或“无关”)
(2)物理学习第二研究小组也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:纸片和纸团受到空气阻力不同.
(3)图甲是物理学习第三研究小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中,正确的图象是C.

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