实验10 探究阻力对物体运动的影响练习题

实验十  探究阻力对物体运动的影响

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◎ 核心考点：

【实验目的】

探究阻力对物体运动的影响

【设计和进行实验】

（1）实验器材：小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等；

（2）实验步骤：让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面得粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。

【分析现象】  水平面越光滑，小车的速度减小得越慢，运动距离越远  ；

【实验结论】

①运动物体受到的阻力越大，运动的越近，阻力越小，运动得越远。

②若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。

【实验方法】：

①控制变量法：控制小车从斜面上 同一高度处 由静止释放，使小车到斜面底端时具有  相同的初速度  ；

②转换法：通过小车在水平面上  滑行距离的长短  来间接判断小车所受阻力大小；

③科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将 不会减小 ，将永远做 匀速直线运动 ；

【交流与讨论】

（3）小车到达斜面底端继续前行的原因：小车具有 惯性 ；

（4）小车最终会停下来的原因：受到 摩擦阻力（非平衡力） 的作用；

（5）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；

（6）牛顿第一定律得到的方法：在大量 经验事实 的基础上，通过科学的 推理 总结归纳出来的， 不能直接 由实验得到。

（7）对牛顿第一定律的理解：力不是 维持 物体运动状态的原因，力是 改变 物体运动状态的原因。

（8）对小车受力情况的判断：小车在水平面上运动时 重力 和 支持力 相互平衡，水平方向上受到阻力的作用，做 减速 直线运动；

（9）小车在运动过程中做功与能量转化：从斜面顶端滑动到水平面的过程中，重力势能转化为 动能和内能 ；从水平面运动到静止的过程中，动能转化为内能， 机械能不守恒 ，但能量的总量 不变 ；小车在三种不同的水平面上克服阻力做功的关系：，功率：（依次为毛巾、棉布和木板）。

◎ 针对训练

如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　         （填“相等”或“不相等”）。

（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变　             　来实现的。

（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　   （填“快”或“慢”）。

（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做　                  　。在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的　      　得出的正确结论。在我们已学的物理知识中，也有用到这种“实验+推理”的研究方法，如　                   　（列举一例）。

（5）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1　 P2．（填“＞”、“=”或“＜“）

（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动　  　    （填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来　    　不变的性质，力是           物体运动状态的原因。

（7）必须保证小车运动在水平支持面上，这是为了让小车在竖直方向所受　 　  力和支持面对小车的　  　  力相平衡，从而只探究阻力对物体运动的影响。

（8）本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小　     　（选填“相

等”或“不相等”）；

（9）若让同一小车从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小车在毛巾表面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与　    　的关系。若是换用大小不同的小车从斜面同一高度处由静止自由下滑，可以探究动能与         的关系。

（10）完成上面的探究后，小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”，接下来他应该将小车放在同一个斜面的　 　         （选填“相同高度”或“不同高度”），由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。

答案：

（1）相等；

（2）接触面粗糙程度；

（3）慢；

（4）匀速直线运动；推理；探究真空不能传声实验；

（5）>；在空饮料瓶中装满酱油，用天平测出瓶和酱油的总质量m3；

（6）不需要；运动状态；改变；

（7）重力；支持力；

（8）相等；

（9）高度；质量；

（10）不同高度。