Question

20．小明利用如图1所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离．
b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离．
c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离．
请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是b（选填“a”、“b”或“c”）．
（2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越远．
（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动．
（4）为了得出科学结论，进行三次正确实验，小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相同．
（5）李华同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点（速度为零）时，如果在这一瞬间自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为图2中准确的是A．（图中的黑点表示李华同学）

Answer 1

分析 （1）在实验中，为使小车到达水平面时具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度由静止滑下；
（2）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远；
（3）在速度相等时，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢；假如表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将永远不停地运动下去；
（4）实验中应使小车从同一高度由静止滑下，是为了使小车具有相同的初速度；
（5）首先要明确，当秋千在最高点时的运动状态，再根据前面实验中的研究结论，当物体不受外力时，将保持外力消失一瞬间时的状态．

解答 解：
（1）为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）水平面越光滑，小车运动的距离越远，由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到阻力最小，运动的距离最长；
（3）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢；
（4）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的速度；
（5）当秋千运动到最高点时，人和秋千在这一瞬间是静止的，所以当此时外力全部消失时，人和秋千都会保持静止的状态不再改变，故只有选项A符合题意．
故答案为：（1）b；（2）远；（3）匀速直线；（4）速度相同；（5）A．

点评 此题是探究阻力对物体运动的影响实验，考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法，要注意推理法的应用．探究动能大小的影响因素实验，注意控制变量法的应用，在分析时，要分析控制的量和改变的量，同时也考查了学生对各实验的掌握．