Question

3．如图是小红探究“阻力对物体运动的影响”的实验．每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置．
（l）三次运动中，水平运动的小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，判断依据是压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（2）请在图 ①中画出小车在水平面上运动时受到的力．
（3）观察实验现象可知小车受到的阻力越小，小车速度变化得越慢（选填“多”或“慢”）．运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受非平衡力（选填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”）．
（4）由上面实验可推测：如果运动小车不受阻力，将保持匀速直线运动状态．
（5）如忽略一切阻力，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是D
A．始终静止不动   
B．动了一点点，很快停下来
C．撞击时开始运动，然后慢慢停下来
D．撞击时开始运动，然后做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）根据影响滑动摩擦力大小的因素来判断摩擦力的大小关系；
（2）小车在运动过程中，受重力、支持力、摩擦力的作用，重力与支持力平衡；
（3）小车运动的距离越大，说明受到的阻力越小，速度减小得越慢；
物体的运动状态变化，则受非平衡力．
（4）根据实验事实，进行合理的推理，即可得出正确结论；
（5）要想改变物体的运动状态一定要有力的作用，据此来分析大石头的变化．同时，还要关注当不受外力时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态．

解答 解：（1）由题意知，小车对水平面的压力相同，毛巾的表面最粗糙，则小车在毛巾表面受到的阻力最大；
（2）①中小车受竖直向下的重力和竖直向上的支持力及水平方向左的摩擦力作用，竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，示意图如图所示：

（3）由图象可知，木板的表面最光滑，受到的阻力最小，小车在木板表面上运动的距离最大，可知，小车受到的阻力越小，小车速度变化得越慢；
运动的小车在木板上最终停下来，运动状态发生了变化，说明小车在水平方向上受到非平衡力的作用．
（4）由以上分析知，如果运动小车不受阻力，将做匀速直线运动；
（5）此题的前提是“忽略一切阻力”，因此，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，其运动状态一定改变，即开始运动．又因为没有阻力的作用，所以大石头将做匀速直线运动．只有选项D的说法符合题意．
故答案为：（1）毛巾；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（2）如图所示；（3）慢；非平衡力；（4）将保持匀速直线运动状态；（5）D．

点评 本题是一道实验探究题，要知道控制变量法的运用，阻力与物体运动的关系，并学会根据实验现象进行科学的推理．