Question

16．利用斜面、小車裝置可以進行多項探究實驗．
（1）為了通過實驗加推理的方法得到牛頓第一定律，如圖甲，小明在水平面上分別鋪上毛巾、棉布、玻璃，鋪設不同材料的目的是改變阻力；讓小車從斜面上同一高度由靜止開始 滑下后，需要觀察小車在水平面上前進的距離．
（2）在“探究物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中，讓小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，撞擊水平木板上的木塊，如圖乙、丙所示，是為了探究動能大小與速度 的關 系，若木塊被撞后移動的距離越遠，說明小車對木塊的推力做功越多，小車撞擊木塊 時的動能越大．乙、丙兩次實驗木塊移動過程中受到的摩擦力分別為 f _甲、f _乙，則 f _甲=f _乙（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）不同的表面對小車的阻力不同，阻力越小，小車速度減小得越慢，運動得越遠；實驗中通過觀察小車在水平面上前進的距離，比較阻力對物體運動的影響；
（2）①同一小車保證了質量相同，從斜面的不同高度滑下，到達水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質量相同時，速度越大的物體動能越大；
②摩擦力的大小取決于壓力和接觸面的粗糙程度，如果壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變則物體運動時的摩擦力就沒有改變．

解答 解：
（1）毛巾、棉布、玻璃的粗糙程度不同，讓小車分別在毛巾、棉布和玻璃表面上運動，是為了使小車受到不同的阻力；為了比較阻力對物體運動的影響，實驗中通過觀察小車在水平面上前進的距離的大小；
（2）①讓小車從斜面的不同高度滑下，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大．所以根據控制變量法可得結論是：當質量一定時，物體動能的大小與物體的速度有關；
②甲、乙兩次實驗木塊在相同的水平面上移動，所以木塊受到的摩擦力大小相等，即f_甲=f_乙．
故答案為：（1）阻力；小車在水平面上前進的距離；（2）速度；做功；越大；=．

點評 該實驗采用的物理研究方法有轉換法和控制變量法，尤其是控制變量法，因為影響動能大小的因素有質量和速度，所以在探究一個因素時，必須保證另一個影響因素不變．