Question

13．某兴趣小组的同学对与力有关的一些现象进行了如下研究：
（1）为了研究物体不受力时的运动情况，他们回顾了真空是否传声的探究：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现闹钟的声音越来越小．进一步推断，当罩内完全没有空气时，声音将完全消失．

（2）小组类比声音的研究方法，进行了如下的实验：小李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水平面上的初速度相同．
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，小车在水平方向上所受力为零，将做匀速直线运动．
③小车在水平平面上运动的全过程中，三次克服阻力做的功是否相等？相等．（填“相等”、“不等”或“无法判断”）理由是什么？小车到达斜面底部时的动能相等．
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）声音的传播需要介质，它声音可以在气体、固体、液体中传播，但不能在真空中传播．
（2）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）声音的传播需要介质，当逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，由此可以推论，当罩内是真空时，声音将完全消失；
（2）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从研究中他们得到如下几个结论，可知：力是改变物体运动状态的原因，C正确．
故答案为：（1）消失；（2）①控制小车到水平面上的初速度相同；②零；匀速直线；③相等；小车到达斜面底部时的动能相等；④C．

点评 此题是结合声音的传播条件考查物理学方法中的推理法，要学会灵活运用．注意速度变化大和速度变化快的区别，它们含义不同．