Question

13．在“探究力和運動的關(guān)系”的實驗中，讓小車由靜止開始沿斜面滑下，小車在三種不同水平面上運動一段距離后分別停留在如圖所示的位置．

（1）實驗需要小車進(jìn)入不同的水平面有相同的初速度，則小車應(yīng)從同一斜面同一高度開始下滑．
（2）實驗結(jié)論：平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．推論：如果小車在水平面受到的阻力為零，小車將做勻速直線運動．
（3）探究過程中主要采用了 控制變量法 和科學(xué)推理法兩種研究方法．
（4）在此實驗所給器材基礎(chǔ)上，添加一個木塊，運用這些器材可以“探究動能與速度（選填“質(zhì)量”、“速度”或“質(zhì)量和速度”）的關(guān)系”，實驗中根據(jù)木塊被小車撞擊后移動的距離來判斷小車動能大小．

Answer 1

分析 （1）能科學(xué)的認(rèn)識事物，分析現(xiàn)象和把握物理規(guī)律；
（2）力是改變物體運動狀態(tài)的原因；牛頓第一定律不能直接從實驗得出結(jié)論，是在大量事實經(jīng)驗的基礎(chǔ)上推理概況出來的．
（3）此實驗運用的主要方法是科學(xué)推理法和控制變量法；
（4）探究動能的影響因素的實驗可以在此基礎(chǔ)上添加木塊進(jìn)行；
實驗中運用轉(zhuǎn)化法研究小車的動能，即讓小車撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離，可以判斷出動能的大小．

解答 解：
（1）要研究木塊在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制控制木塊的初速度相同，即讓木塊從斜面的同一高度滑下；
（2）接觸面的粗糙程度不同，木塊受到的阻力不同，因為力是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以木塊運動的距離不同，由此得出結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢；
由題干中圖可知：木塊在粗糙水平面上受到的阻力越大，前進(jìn)的距離越近，在光滑平面上受到的阻力越小，前進(jìn)的距離越遠(yuǎn)．由此可以推理：當(dāng)木塊不受阻力時，應(yīng)該沿著光滑的水平面永遠(yuǎn)保持勻速直線運動狀態(tài)；
（3）探究過程中主要采用了科學(xué)推理法和控制變量法；
（4）在此實驗所給器材基礎(chǔ)上，添加一個小木塊，運用形成在斜面的不同高度處滑下，獲得不同的速度，撞擊木塊，比較木塊被撞擊的距離，可以探究動能大小與速度的關(guān)系，我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映小車動能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想．
故答案為：（1）同一高度；（2）慢；做勻速直線運動；（3）科學(xué)推理；（4）速度；木塊被小車撞擊后移動的距離．

點評 本題主要考查學(xué)生對牛頓第一定律的了解和掌握，也是對科學(xué)探究的能力的考查．是一道考查能力分析題．