問題詳情:
在一次物理興趣小組活動中,某組同學給大家展示了“探究阻力對物體運動的影響”實驗,如圖所示。
(1)實驗中每次都使同一輛小車從斜面的 高度由靜止自由滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的 。
(2)按照圖*、乙、*的順序實驗時記錄的內容如表:
接觸面材料 | 小車受摩擦力情況 | 小車在水平面運動的距離s/cm |
毛巾 | 大 | 20.2 |
棉布 | 較大 | 40.0 |
木板 | 小 | 90.1 |
分析表中內容,得到的實驗結論是:在其他條件相同時,小車受到的摩擦力越小,運動的距離越 ;進一步推理出的結論是:運動的小車不受阻力作用時,將 。早在300多年前,意大利物理學家 就通過實驗和科學推理的方法研究過“力和運動的關係”。本實驗所運用的實驗和科學推理的方法還可用於研究 (填寫實驗名稱即可)。
(3)上述實驗除用到實驗推理的方法外,還用到了控制變量法和 法。
(4)實驗中若再添加一小木塊,就可用圖*裝置來探究“動能與速度的關係”。具體的*作是讓同一小車從斜面的 由靜止自由滑下,去撞擊置於木板表面相同位置的木塊並進行比較。
【回答】
(1)同一;速度;(2)遠;永遠運動下去;伽利略;聲音傳播條件的實驗;(3)轉換;(4)不同高度。
【分析】(1)根據控制變量法,實驗中每次都使同一輛小車從斜面的同一高度由靜止自由滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的速度;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度變小,同一小車在粗糙程度越小的材料表面運動時受到的力越小,分析表中內容得到結論;
據此得出推理出的結論;
意大利物理學家伽利略就通過實驗和科學推理的方法研究過“力和運動的關係”。在實驗的基礎下推理想象得出結論,研究聲音傳播條件的實驗也用到這種方法;
(3)通過小車通過的距離長短表示阻力的大小,還用到了轉換法;
(4)根據轉換法,小車動能的大小是通過推動木塊運動的距離大小來表示的,木塊運動的距離越長,小球對外做功越多,動能越大;動能大小與物體的質量和速度有關,研究動能與速度的關係,控制質量相同,只改變速度大小(從不同高度由靜止下滑)。
【解答】解:(1)實驗中每次都使同一輛小車從斜面的同一高度由靜止自由滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的速度;
(2)按照圖*、乙、*的順序實驗時記錄的內容如表:
毛巾、棉布、木板粗糙程度變小,分析表中內容,得到的實驗結論是:在其他條件相同時,小車受到的摩擦力越小,運動的距離越遠;進一步推理出的結論是:運動的小車不受阻力作用時,將永遠運動下去;早在300多年前,意大利物理學家伽利略就通過實驗和科學推理的方法研究過“力和運動的關係”。本實驗所運用的實驗和科學推理的方法還可用於研究真空不能傳聲;
(3)上述實驗中,除用到實驗推理的方法外,因通過小車通過的距離長短表示阻力的大小,還用到了控制變量法和轉換法。
(4)實驗中若再添加一小木塊,就可用圖*裝置來探究“動能與速度的關係”。具體的*作是讓同一小車從斜面的不同高度由靜止自由滑下(到達水平面時的初速度不同),去撞擊置於木板表面相同位置的木塊並進行比較。
【點評】本題探究阻力對物體運動的影響實驗,考查控制變量法、轉換法、推理法的運用和數據分析,同時也考查了動能與速度的關係實驗。
知識點:動能和勢能
題型:實驗,探究題