Question

16．利用斜面、小车装置可以进行多项探究实验．
（1）为了通过实验加推理的方法得到牛顿第一定律，如图甲，小明在水平面上分别铺上毛巾、棉布、玻璃，铺设不同材料的目的是改变阻力；让小车从斜面上同一高度由静止开始 滑下后，需要观察小车在水平面上前进的距离．
（2）在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块，如图乙、丙所示，是为了探究动能大小与速度 的关 系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块的推力做功越多，小车撞击木块 时的动能越大．乙、丙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为 f _甲、f _乙，则 f _甲=f _乙（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）不同的表面对小车的阻力不同，阻力越小，小车速度减小得越慢，运动得越远；实验中通过观察小车在水平面上前进的距离，比较阻力对物体运动的影响；
（2）①同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
②摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变．

解答 解：
（1）毛巾、棉布、玻璃的粗糙程度不同，让小车分别在毛巾、棉布和玻璃表面上运动，是为了使小车受到不同的阻力；为了比较阻力对物体运动的影响，实验中通过观察小车在水平面上前进的距离的大小；
（2）①让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大．所以根据控制变量法可得结论是：当质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关；
②甲、乙两次实验木块在相同的水平面上移动，所以木块受到的摩擦力大小相等，即f_甲=f_乙．
故答案为：（1）阻力；小车在水平面上前进的距离；（2）速度；做功；越大；=．

点评 该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变．