Question

13．斜面是一種常見的簡單機械，我們物理實驗中有著特殊的應用．
（一）如圖1所示是“探究力與運動的關系”的實驗裝置，利用的器材主要有斜面、木板、棉布、毛巾和小車，
（l）每次都要讓小車從斜面上的同一位置開始下滑，使小車每次進入水平部分時速度大小相等．
（2）當小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是C．（填選項前的字母）
A．小車受到向前的慣性力和木板對小車的阻力      B．小車受到的重力和小車對木板的壓力
C．小車受到的重力和木板對小車的支持力
（3）小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因為摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）．
（4）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得到：一切運動的物體不受外力作用時，它將保持勻速直線運動．

（二）如圖2所示是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，利用的器材主要有斜面、小球和木塊．
（1）該實驗利用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察木塊移動的距離來判斷小球（兩空選填“小球”或“木塊”）動能的大小；
（2）讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與速度的關系；
（3）換用質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的相同（選填“相同”或“不同”）高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與質(zhì)量的關系．

Answer 1

分析 （一）“探究力與運動的關系”的實驗中，要控制小車到達水平面時的速度相同，通過比較小車運動的距離來反映運動與力的關系，并最終經(jīng)過科學推理得出物體不受力時的運動狀態(tài)．在判斷平衡力時，要根據(jù)二力平衡的條件逐一進行辨別；
（二）在“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，通過木塊移動的距離來反映小球動能的大小；同樣用到控制變量的方法，來分別探究動能與速度和質(zhì)量的關系，并得出相應的結(jié)論．

解答 解：（一）（l）根據(jù)控制變量法的要求，每次都要讓小車從斜面上的同一位置開始下滑，使小車每次進入水平部分時速度大小相等．
（2）A．慣性是物體的性質(zhì)，不是一種力，故小車受到向前的慣性力的說法本身是錯誤的，故A不合題意；
B．小車受到的重力和小車對木板的壓力作用在不同物體上，方向也相同，不是一對平衡力，故B不合題意；
C．小車受到的重力和木板對小車的支持力，大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，故C符合題意．
所以當小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是C．
（3）小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因為毛巾表面的摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）．
（4）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得到：一切運動的物體不受外力作用時，它將保持勻速直線運動．
（二）（1）該實驗利用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察木塊移動的距離來判斷小球動能的大�。�
（2）根據(jù)控制變量法的要求，讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與速度的關系；
（3）換用質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的相同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與質(zhì)量的關系．
故答案為：（一）（1）速度；（2）C；（3）摩擦力大（或毛巾表面最粗糙）；（4）保持勻速直線運動．
（二）（1）木塊；小球；（2）速度；（3）相同；質(zhì)量．

點評 本題所考查的兩個實驗都用到了控制變量法的轉(zhuǎn)換法，第一個實驗還用到了科學推理的方法，正確運用相應的方法，合理安排實驗的步驟，通過分析實驗現(xiàn)象得出正確的結(jié)論，是解答此類問題的關鍵．