如图甲,浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”,每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(1)如图乙,小车在木板上滑行的距离为
。
(2)实验时,小车每次都滑到水平面上运动,小车在竖直方向上受一对 ,其作用效果相互抵消,相当于小车只受阻力
的作用。(即合外力
(3)对比甲图可知:小车所受阻力越小,运动的距离就越远,速度减小的就越 ,如果阻力为零,小车将 。
(4)浩浩评估实验时发现,本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力(合外力)的定量关系,在老师的指导下,他用类比的方法联想到:物体运动的快慢等于路程与时间之比,用速度
来表示,那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比,用加速度
来表示,他重新实验对这个问题进行了研究,得到下表所示数据:
物理量 次数 |
水平 接触面 |
小车质量
|
初速度
|
末速度
|
减速所用 时间
|
速度减小快慢
|
阻力
|
1 |
毛巾 |
0.04 |
1 |
0 |
0.1 |
10 |
0.4 |
2 |
棉布 |
0.04 |
1 |
0 |
0.2 |
5 |
0.2 |
3 |
木板 |
0.04 |
1 |
0 |
0.4 |
2.5 |
0.1 |
对数据进行定量研究,分析可知:同一物体速度变化快慢(a)与阻力
的关系式为 。
(5)交流讨论时,薇薇说:高速路上,满载的大货车很难停下来,而小轿车却容易得多。试猜想,速度变化的快慢(a)可能还与 有关。