Question

为探究阻力对物体运动距离的影响，小明做了如图甲所示的实验．

（1）三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在三种平面上开始运动时的      相同，这一操作体现出的科学探究方法是      法．

（2）实验中可以看出，小车在水平面上受到的摩擦力最大的是在      表面运动，这说明小车受到的摩擦力的大小与接触面的      有关．

（3）实验发现小车受到的阻力越小，它前进的距离就      （越长/越短），速度减小得      （越快/越慢）．

（4）由此可以推断：假如小车受到的阻力为零，它将做      运动．

（5）实验结束后，小明提出了一个问题，实验中要用同一小车，是不是说明小车在同一水平表面上滑行的距离还与小车的质量有关？为此，他设计了如图乙的装置及以下探究方案：

A．让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平木板面上运动的距离s₁；

B．给小车车厢里添加适当的钩码，并使小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平木板面运动的距离s₂；

C．再继续增加钩码数量，重复步骤B；

D．比较各次水平运动距离s的大小，归纳出结论．

①对于上述探究方案中，给小车添加钩码的目的是：      ．

②假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，根据你的生活经验推测：s₂      s₁（选填：“＞”、“=”或“＜”）．

③小明的探究方案合理吗？      ．为什么？      ．

Answer

（1）速度；控制变量；

（2）毛巾；粗糙程度；

（3）越长；越慢；

（4）匀速直线；

（5）①增大小车的质量；②＞；③不合理；因压力不同，小车所受的摩擦力不同，不能满足控制变量，所以不合理．

【解析】

试题分析：（1）这一实验的目的是探究物体受到的阻力大小对物体运动情况的影响，因此我们应该控制其它的量保持不变，这包括小车的质量、从斜面上滑下的速度等．

（2）实验中，毛巾的表面最粗糙，其产生的摩擦力也越大；

（3）根据实验现象，可判断小车受到的阻力变化时，它前进的距离和速度减小情况的变化；

（4）在实验现象的基础上，通过推理可得出当小车不受阻力时，小车的运动速度情况；

（5）要探究小车在同一水平表面上滑行的距离与质量的关系，应使小车的速度相同，质量不同．据此结合实验过程做出解答．

【解析】
（1）实验中，必须使小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在三种平面上开始运动时的初速度相同，这一操作体现出的科学探究方法是控制变量法．

（2）实验中可以看出，小车在水平面上受到的摩擦力最大的是在毛巾表面运动，这说明小车受到的摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．

（3）实验发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它前进的距离就越长，速度减小得越慢．

（4）由此可以推断：假如小车受到的阻力为零，它的运动状态将不变，将做匀速直线运动．

（5）①实验中，给小车添加钩码的目的是：增大小车的质量，可探究小车滑行的距离与小车质量的关系．

②假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，则小车质量越大，动能越大，则小车越行的距离会越长，即s2＞s1．

③从小明的探究方案来看，当给小车上增加钩码时，小车质量增大，对水平面的压力增大，摩擦力也增大，因此不能满足控制变量的要求，这一方案并不合理．

故答案为：（1）速度；控制变量；

（2）毛巾；粗糙程度；

（3）越长；越慢；

（4）匀速直线；

（5）①增大小车的质量；②＞；③不合理；因压力不同，小车所受的摩擦力不同，不能满足控制变量，所以不合理．