Question

6．某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响时，沿水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（棉布、木板、玻璃），让小车先后从同一斜面的同一高度由静止下滑，观察小车在不同表面运动的距离，实验记录如下．

物体表面	表面状况	小车运动的距离/cm
棉布	粗糙	20
木板	较光滑	45
玻璃	光滑	76

（1）在三次实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的初速度相同．
（2）根据实验记录分析得出：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢．分析并进一步推理得出：如果运动的小车不受力，它将做匀速直线运动，即物体运动不需要（填“需要”或“不需要”）力来维持．
（3）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则还可以探究小车④的关系（选填下列选项的序号）．
    ①重力势能与质量；  ②重力势能与高度；  ③动能与质量；  ④动能与速度
（4）上述探究实验中用到的科学研究方法有控制变量法和科学推理法．

Answer 1

分析 （1）在实验中，要保持小车到达水平面时的初速度相同，这属于控制变量法；
（2）由实验现象可知小车速度的减小情况，并进一步推理可得出不受力时的运动情况，并分析运动与力的关系；
（3）根据动能和重力势能的影响因素，结合实验的设计条件可判断可以探究的是什么；
（4）本实验中，用到了控制变量法和科学推理法．

解答 解：（1）在三次实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的初速度相同，这属于控制变量法；
（2）由实验现象可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢；
进一步推理得出：如果运动的小车不受力，它将做匀速直线运动，即物体运动不需要力来维持．
（3）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则小车的质量相同，到达水平面时的速度不同，这样还可以探究小车动能与速度的关系，即④符合题意；
（4）上述探究实验中除用到控制变量法外，因此小车不受力的情况是不存在的，故小车最后做匀速直线运动是通过推理得出的，故本实验还用到了科学推理法．
故答案为：（1）使小车到达水平面时的初速度相同；
（2）慢；匀速直线；不需要；
（3）④；（4）科学推理法．

点评 在探究阻力对物体运动的影响的实验中，要学会分析实验现象，能运用控制变量法和科学推理法对实验现象进行分析与推理，并最终得出结论．