如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布铺在 (填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板” 上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从 滑下,观察小车滑行的距离。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离 。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 。(选填“保持静止”、“保持匀速直线运动”或“保持静止或匀速直线运动”
为探究物体不受力时怎样运动,我们做了如图所示的斜面小车实验。
(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。实验发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就________ (选填“越长”或“越短”),速度减小_______ (选填“越快”或“越慢”)。
(2)由此我们可以推断:假如小车受到的阻力为零,它将做______________运动。
(3)爱因斯坦曾经说过:伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——结论在实验的基础上又通过 概括出来,它标志着物理学的真正开端。这种研究方法称为理想实验法,以前学过探究 实验时也运用到此方法。
在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 (选填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,在水平面上运动的距离越 ;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做 运动;
(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: 。
如图所示,小车处在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动,若突然剪断轻绳,则小车( )
A.将继续向前匀速运动 | B.运动将越来越慢 |
C.将立即停止运动 | D.受的摩擦力将减小 |
小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下,分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。
(1)小车在相同斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)标记 是小车在 (选填“毛巾”、“棉布”、“木板” 表面停下来的位置,分析可知,水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”、“慢” ;
(3)在此实验基础上通过推理可知观点 (选填“ ”或“ ” 是正确的;
.物体的运动不需要力来维持
.力是维持物体运动的原因
(4)在此实验的基础上进行改进,让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下,观察小车在相同水平面滑行的距离,可以探究小车的重力势能与 有关。
如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验.使同一辆小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下后,接着在材料不同的、足够长的水平面上继续运动.实验完毕后,同学们讨论了一些问题,请你帮助他们把答案补充完整:
(1)为什么要让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下?________________________;
(2)为什么小车在木板上运动时通过的距离最远?________________________;
(3)将此实验进行科学推理,如果不受阻力小车做什么运动?_________________。
图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验
(1)三次实验中,均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达平面起始端时 相同。在水平面上、小车每次停止时的位置如图甲所示,由实验可以看出,在阻力越小的表面上速度减小得越 (填“快”或“慢”)从而推理得出:运动的物体不受阻力时,将保持 运动状态。
(2)小盛又将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用测力计拉动小车,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验如图乙所示。
①实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据 原理可测出滑动摩擦力的大小;
②比较第 两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积无关;
③比较第4、5两次实验可知,压力一定时, 滑动摩擦力越大。
小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在 (选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程。
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将 。
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 (选填:“大于”、“ 等于”或“ 小于”)W2。
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是: 。
小明采用如图所示的实验装置,探究“阻力对物体运动的影响”,每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离:
(1)每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是: 。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 的作用;通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会 。在初中物理学习中,运用科学推理法的实验还有: 。
在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车子在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”)。
(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
.能用实验直接验证
.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的 高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表:
接触面材料 |
小车受摩擦力情况 |
小车在水平面运动的距离 |
毛巾 |
大 |
20.2 |
棉布 |
较大 |
40.0 |
木板 |
小 |
90.1 |
分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越 ;进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将 。早在300多年前,意大利物理学家 就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究 (填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的 由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示:
(1)小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面,让小车从斜面上同一位置滑下,小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离较远,在玻璃表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小越慢。推理:如是小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,小车将做 。
(2)牛顿第一定律告诉我们物体的运动 (填“需要”或“不需要” 力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
用如图1的实验装置,让静止的小车从斜面的同一高度滑下,观察并记录小车在三种不同木板水平面上运动的距离,探究阻力对物体运动的影响。
(1)图2是对在水平面上运动小车进行的受力分析,其中正确的是 ;
(2)小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验,实验记录如下表。
分析比较表中内容,可得出的初步结论是:小车受到的摩擦力越小,运动距离 ;
深入分析发现,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,由此进一步推理得出的结论是: ;
接触面 |
小车受到摩擦力的大小 |
小车在水平面上的运动距离 |
毛巾 |
大 |
23.1 |
棉布 |
较大 |
37.5 |
木板 |
小 |
85.6 |
(3)早在17世纪初期,意大利物理学家 (填写科学家名字)就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的 相同。
(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出,物体受到的阻力越 (填“大”或“小”),速度减小得越慢。由此推理得出:如果运动的物体不受力时,将保持 运动状态。
(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图丁所示实验。
①让小车从斜面上的 (填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木块。观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在 相同时,通过减小接触面的 来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
【四川省德阳市2015年中考物理试题】“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车在水平面上运动的距离(如图所示)。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验,并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题:
(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是____。
(2)三次实验中,小车在__________表面上停止得最慢,是因为在该表面受到的阻力最______。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在水平面上做__________运动。