Question

在探究阻力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，在表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图所示的不同地方．

（1）小车从同一高度滑下的目的是    ．
（2）由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到阻力越    ，速度减小得越    ．
（3）由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做    ．
（4）运用力和运动的知识进行判断，正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”．
A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变．（    ）
B．力是改变物体运动状态的原因．（    ）
C．力是维持物体运动状态的原因．（    ）
（5）如图所示，重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动．如果对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力F=    N．（不计绳重和绳与轮的摩擦）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据机械能的转化可知：小车从斜面上滑下时，重力势能转化为动能，当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同；
（2）小车在滑行中受到阻力的作用，阻力越小，滑行的距离越远；
（3）小车停下来的是因为小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远，如果小车不受力它将会保持恒定的速度永远运动下去或做匀速直线运动，反映了力与运动的关系；
（4）力是物体运动状态发生改变的原因，惯性是维持物体运动状态不变的原因，物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力一定是平衡力；
（5）①物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小．
②物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力．
解答：解：（1）用控制变量法，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越长，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（3）假如小车受到的阻力为零，那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了，小车将以恒定不变的速度永远运动下去，也就是做匀速直线运动．
（4）A、运动的物体受力平衡时，运动状态不改变，受力不平衡时，运动状态一定改变，故该选项说法正确；
B、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，肯定是受到了非平衡力的作用，故该选项说法正确；
C、惯性是维持物体运动状态不变的原因，故该选项说法错误．
故答案为：（1）获得相同的速度；
（2）小、慢；
（3）匀速直线运动；
（4）A√；B√；C×．
（5）①物体A水平向右运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为5N．
②物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是5N．
③物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物体B对物体A施加的）、水平向右的摩擦力5N．水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，因此水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦力=5N+5N=10N．
故答案为：10．
点评：（1）阻力对物体运动的影响的探究实验是理解牛顿第一定律的基础，采用了控制变量法和转化法的思想；
（2）本题容易出错的是第（5）小题，根据摩擦力大小的影响因素，判断出物体A向左和向右运动的摩擦力大小不变，再根据物体A做匀速直线运动，利用平衡力条件求出拉力大小．