Question

3．用如图1所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”的实验中：

（1）实验中为了让小车滑到水平面时的初速度相等，你的操作方法是：让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下．
（2）由图示可知，小车在玻璃木板上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．由图中实验现象可以推断：假如物体在绝对光滑的水平面上运动，则物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动．
（3）关于该实验，同学们得到如下结论，错误的是B
A．小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力是一对平衡力
B．小车在水平面上向前运动时，惯性力与阻力是一对平衡力
C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D．通过三次实验，并不能直接得出牛顿第一定律
（4）如图2，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平面上向右作匀速直线运动．试运用力和运动的关系判断，下列说法正确的是C
A．若木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上受到一对平衡力
B．若木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上受到摩擦力作用
C．若木块与小车的接触面光滑，小车加速时木块仍保持匀速向右运动
D．若木块与小车的接触面光滑，小车突然减速时木块会向右倾倒．

Answer 1

分析 （1）在实验中，我们是把小车放在斜面上，让小车从斜面上向下运动，从而让小车获得一定的速度．小车在斜面上的高度不同，则向下运动的速度就会不同；
（2）要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系；
根据观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况；
（3）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上；
在本实验中，不能直接得出牛顿第一定律，必须在实验的基础上进行正确推理．本实验主要用到了控制变量法和理想实验法；
（4）根据平衡力的条件、摩擦力的产生条件、惯性现象等，对选项中的描述逐一做出判断．

解答 解：
（1）根据控制变量法的要求，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
假如小车受到的阻力为零，那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了，小车将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动；
（3）A．小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B．惯性是物体的一种性质，不是一种力，不存在惯性力的说法，故B错误；
C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法，故C正确；
D．通过三次实验，并不能直接得出牛顿第一定律，必须在实验的基础上再进行科学推理，故D正确；
此处要求选择错误选项，故B符合题意；
（4）木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平面上向右作匀速直线运动：
A．若木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上与小车保持相对静止，没有受到摩擦力和拉力的作用，故水平方向不可能受到一对平衡力，故A错误；
B．由于木块在水平方向上与小车保持相对静止，故木块在水平方向上不受摩擦力作用，故B错误；
C．若木块与小车的接触面光滑，即没有摩擦力，小车加速时木块运动状态不变，仍保持匀速向右运动，故C正确；
D．若木块与小车的接触面光滑，小车突然减速时木块会水平向右运动，不会发生倾倒，故D错误；
综上所述，选项C符合题意．
故答案为：（1）让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；（2）远；小；匀速直线运动；（4）B；（5）C．

点评 本题是一道实验题，考查的是阻力对物体运动的影响，该实验是理解牛顿第一定律的基础．掌握控制变量法与科学推理法的应用非常重要．同时还考查了对实验结论的灵活运用，对我们能力的提高和知识的深入理解大有帮助．