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8.小宇在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图所示的装置图.

小宇先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验.然后将实验数据填入下列表格:
表面状况阻力大小小车运动的距离s/m
毛巾大0.1
棉布较大0.18
木板小0.35
根据以上实验填好以下内容:
(1)小宇在三次实验中,让小车在斜面上从静止滑下时,应保持同一高度,原因是:让小车到达平面时具有相同的初速度.
(2)从上述实验数据中,可以得出结论是:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢.
(3)如果不断减小接触面的粗糙程度直到最后达到绝对光滑,小车将在水平面上做匀速直线运动.

分析 (1)本实验影响小车运动距离远近的因素主要有两个:一是摩擦阻力的大小;二是小车到达水平面的速度大小.因此探究小车滑行的距离与摩擦阻力的关系时,就必须确保到达水平面时的速度相同;
(2)小车停下来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,阻力越小,小车速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)在实验的基础上,加上科学的推理进行归纳:如果运动物体受到的阻力为零,它将会永远运动下去.

解答 解:(1)小车从斜面上滑下时,重力势能转化为动能,当小车从斜面的同一高度由静止滑下时,其重力势能相等,到达水平面时的动能相等,速度相同;因此,让小车在斜面上同一高度由静止滑下,目的是使小车获得相同的水平速度.
(2)从表格的数据可知:小车在不同的水平面上运动的距离不同,在本实验中,木板表面最光滑,受到的阻力最小,小车运动的距离最大,速度减小得越慢,变化越小.
可知在同样条件下,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越大,速度减小得越慢.
(3)从实验可以得出,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远;因此如果接触面的粗糙程度直到最后达到绝对光滑,小车不受阻力作用,将保持原来的速度和方向永远运动下去.即:如果运动物体不受力,它将作匀速直线运动.
故答案为:(1)高度;让小车到达平面时具有相同的初速度;(2)远;小;慢;(3)匀速直线.

点评 控制变量法的运动用是这一实验的主要特点之一,同时我们更应该关注的是此实验中科学推理,也就是理想实验法的运用,在初中物理实验中,最典型的理想实验法的实验就是本实验和探究真空能否传声(真空铃实验),是我们应该重点了解的.

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