Question

16．在实验室里，小明和同学们做如图所示的实验，他们世同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，接着在不同材料的水平表面上继续运动．实验完毕后，同学们讨论时提出了一些问题，请你帮助他们回答：
（1）实验的目的是研究物体运动跟所受阻力的关系．
（2）为什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下？
（3）平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远（填“远”或“近”）．
（4）通过比较木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果不受阻力，将永远保持匀速运动．
（5）小车在运动过程中受力为平衡力吗？不是平衡力．
（6）小车在水平平面上运动的全过程中，三次克服阻力做的功是否相等？相等．（填“相等”、“不等”或“无法判断”）

Answer 1

分析 （1）实验中，我们要探究的是阻力对物体运动的影响；
（2）实验中，我们要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变接触面的阻力大小，这样才符合控制变量法的要求，才能得出可靠的结论；
（3）不同材料的表面光滑程度不同，对小车的阻力就不同，阻力越小，小车运动的距离会越长，速度减小得会越慢；
（4）当表面完全光滑，阻力为0时，小车的运动距离也会无限长，速度也将不再减小，即做匀速直线运动；
（5）在小车在水平面上运动的过程中，它的速度在逐渐减小，因此，一定受到的是非平衡的力的作用；
（6）小车到达水平面时的初速度相同，所以动能相同，最终都减小为零，据此判断克服阻力做功的情况．

解答 解：（1）该实验中，我们要探究的是阻力对物体运动的影响；
（2）根据控制变量法的要求，在探究阻力对物体运动的影响时，只需改变接触面的不同，所以应让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下，使小车在水平面上运动的初速度相同；
（3）接触面越光滑时，对小车的阻力越小，小车在平面上运动的距离越长，速度减小得越慢；
（4）当阻力完全消失时，小车在水平方向上不再受到力的作用，速度将不再减小，因此将会做匀速直线运动；
（5）物体只有在静止或做匀速直线运动时受到的才是平衡力，小车运动过程中，速度在变化，所以受力不平衡；
（6）小车在到达水平面后，其初速度相同，所以动能相同，克服阻力做功，使小车最终的动能变为零，因此，其能量变化的总量相等，即克服阻力做的功相等．
故答案为：（1）物体运动跟所受阻力；
（2）到达水平面时的初速度相同；
（3）远；
（4）不受阻力；保持匀速运动；
（5）不是平衡力；
（6）相等．

点评 要搞清研究的量是什么，再对其他的量进行控制，才能保证实验结果的可靠性；从物体的运动状态可以判断它受到的是不是平衡力；在解决最后一问时，一定要注意小车动能的变化情况．