Question

20．小明利用如圖的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作：

a．如圖甲，將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
b．如圖乙，取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
c．如圖丙，取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．
請針對以上操作回答下列問題：
（1）以上操作中錯誤的一次是b （選填“a”、“b”或“c”）．
（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越遠，速度減小得越慢．
（3）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑動的小車，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（4）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，這樣做的目的是使小車到達斜面底端的初速度相同．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使小車到達水平面時具有相同的初速度，應讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下；
（2）水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠；
（3）在速度相等時，小車受到的阻力越小，運動距離越遠，速度減小越慢；假如表面絕對光滑，則小車不受摩擦阻力作用，小車將永遠不停地運動下去；
（4）實驗中應使小車從同一高度由靜止滑下，是為了使小車具有相同的初速度．

解答 解：
（1）為了使小車到達水平面時的速度相等，應讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；則b步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）水平面越光滑，小車運動的距離越遠，由圖示可知，木板的表面最光滑，則小車在木板表面受到阻力最小，運動的距離最長，速度減小的越慢；
（3）由實驗可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運動距離越遠，速度減小得越慢；
（4）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達水平面時具有相同的初速度．
故答案為：（1）b；（2）遠；慢；（3）勻速直線；（4）初速度．

點評 此題是探究阻力對物體運動的影響實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用及實驗結論得出方法，要注意推理法的應用．探究動能大小的影響因素實驗，注意控制變量法的應用，在分析時，要分析控制的量和改變的量，同時也考查了學生對各實驗的掌握．